Выбор АЦП и согласование его с датчиком
В качестве АЦП выбираем К1113ПВ1 – АЦП последовательных приближений, так как параметры данной микросхемы удовлетворяют полученному в расчётах выходному напряжению нагрузки . Параметры микросхемы К1113ПВ1 приведём в таблице 2: Таблица 2.
АЦП имеет внутренний источник опорного напряжения, тактовый генератор и компаратор напряжения. Для включения АЦП требуются источники питания и формирователь преобразования. Схема построения АЦП приведена на рис. 3.
а) б) Рис. 3. Микросхема К1113ПВ1. а—функциональная схема: 1 — ЦАП; 2 — регистр последовательного приближения (РПП); 3 — буферный усилитель; 4 — компаратор;
5 — схема управления сдвигом нуля; 6 — генератор; 7— источник опорного напряжения; 8 — делитель; 9 — схема формирования сигнала «Готовность данных»; 10 — схема управления преобразованием и выводом данных; б — схема включения Выводы: 1 (9-й разряд) — 9 (СЗР) — цифровые выходы; 10 — плюс Uип ; 11 — вход управления выводом и вводом данных; 12 — минус Uип ; 13 — аналоговый вход; 14 — «аналоговая земля»; 15 — управление сдвигом нуля; 16 — «цифровая земля»; 17 — выход готовности данных; 18 —МЗР Микросхема имеет выходные устройства с тремя устойчивыми состояниями, что упрощает его сопряжение с шиной данных микропроцессора. Несколько АЦП могут обслуживать один микропроцессор, и наоборот. Режим работы микросхемы в микропроцессорной системе определяется управляющими импульсами от микропроцессора. При поступлении на вход «Гашение и преобразование» микросхемы К1113ПВ1 уровня лог. 0 АЦП начинает преобразование входной информации. Через время, необходимое для преобразования, на выходе АЦП «Готовность данных» появляется сигнал с уровнем лог. 1, запрашивающий вывод данных с АЦП на шину данных системы. Приняв данные в системную магистраль, МП устанавливает на входе «Гашение и преобразование» АЦПуровень лог. 1, который «гасит» информацию, содержащуюся в регистре последовательного приближения, и АЦП снова готов к приему и обработке входных данных. Аналого-цифровой преобразователь может обрабатывать входную информацию в виде однополярного аналогового напряжения до 10,24В и двухполярного ±5,12В.При включении АЦП в двухполярном режиме вывод 15(управление сдвигом нуля) должен быть открыт, а в однополярном режиме его необходимо соединить с выводом «цифровая земля». Микросхема К1113ПВ1 допускает предварительную установку напряжения смещения нуля. В зависимости от точности регулирования и диапазона необходимой шкалы входного напряжения применяются различные варианты схем регулирования напряжения смещения. Так, при максимальном диапазоне входного сигнала UBX = 10,24 Врегулировка напряжения смещения проводят переменным резистором 100…200Ом, подключенным между источником сигнала и аналоговым входом 13, а для достижения точности ±1/2 единицы МЗР – переменным резистором 5…50 Ом, подключенным с выхода 14 («аналоговая земля») на «корпус». Таким образом, для согласования датчика и АЦП нам потребуется делитель напряжения для уменьшения сигнала, так как Uвх АЦП=10,24В, а выходное напряжение потенциометрического датчика Uвых.н=17,052В. Рассчитаем значения сопротивлений делителя напряжения. Для расчета сопротивления, с которого снимается сигнал на АЦП, воспользуемся соотношением: , где , ,тогда Исходя из полученных значений сопротивлений выбираем: 1) Rн1 - МЛТ 0,5Вт 18КОм; 2) Rн2 – МЛТ 0,5Вт 39КОм. Таким образом, получаем следующую схему (см приложение).
Расчет надежности Вероятность безотказной работы изделия при основном соединении N элементов записывается как На практике наиболее часто интенсивность отказов изделий является величиной постоянной. При этом время возникновения отказов обычно подчинено экспоненциальному закону распределения. Тогда Если имеется r типов элементов и i-й тип содержит Ni равнонадежных элементов, то Для расчета надежности необходимо знать: 1) вид соединения элементов расчета надежности; 2) типы элементов, входящих в изделие, и число элементов каждого типа; 3) величины интенсивности отказов элементов li, входящих в изделие. Принимая во внимание режим работы элементов, требуется ввести поправочные коэффициенты: - ai учитывающий температуру и электрическую нагрузку, - ki, учитывающий механические нагрузки и относительную влажность окружающего воздуха. Итак, получим следующие характеристики надёжности схемы:
1. Средняя интенсивность отказа: 2. Вероятность безотказной работы, в течение 500 часов:
3. Средняя наработка до первого отказа: часов. Все параметры удовлетворяют требуемым значениям. Полученная вероятность безотказной работы схемы в течение 500 часов удовлетворяет требованию надёжности , следовательно, дополнительно предусматривать резервирование элементов нет необходимости.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (954)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |