Система автоматического контроля условий эксплуатации оборудования ( по ИИС) (стр. 3 из 3)
В устройстве предусмотрена связь с персональным компьютером посредством интерфейса. Из компьютера загружается программа в микроконтроллер. Компьютер через определенные промежутки времени отправляет запрос в микроконтроллер на получение значений измеряемых величин. В качестве интерфейса для разрабатываемой конструкции выбрать RS-485, т.к. он имеет большую дальность и при этом имеет наибольшую скорость передачи данных, что позволяет опрашивать несколько приборов на довольно большом расстоянии при подключении к одному компьютеру нескольких приборов. Интерфейс RS-485 это более совершенная форма интерфейса RS-422. Обеспечивает полудуплексный обмен по одной витой паре. Допускает параллельное соединение до 32 устройств. Имеет три уровня защиты: защита от КЗ интерфейсного кабеля; защита от коллизий (одновременной передачи двух и более устройств); защита от перегрузки – основана на тепловом принципе – производит аварийное отключение схемы при нагреве кристалла до 150°С.
Для нормальной работы микроконтроллера также необходим кварцевый резонатор и схема сброса. Кварцевый резонатор частотой 32,768 кГц, подключается между выводами RTCX1 и RTCX2. При этом возможны два случая:
1. Использование конденсаторов емкостью 6 пФ. При этом имеем меньшее потребление энергии, поэтому срок работы резервного элемента питания увеличивается, но схема становится более чувствительна к шумам.
2. Использование конденсаторов емкостью 12,5 пФ. При этом имеем большее потребление энергии, поэтому срок работы резервного элемента питания уменьшается, но уменьшается чувствительность к шумам.
Т.к. основной режим предполагает работу устройства от внешнего источника питания, то выбираем конденсаторы емкостью 12,5 пФ, при этом работа генератора будет более устойчивой. Чтобы информация в памяти микроконтроллера не стиралась, а также часы реального времени не сбрасывались, при отключении прибора от внешнего источника питания, используется резервный источник питания. Номинальное напряжение батареи – 3 В. Микроконтроллер переключается на резервный источник питания, когда напряжение источника питания падает ниже напряжения батареи (т.е. ниже 3 В). Таким образом, обычная литиевая батарейка служит около десяти лет.
Схема электрическая принципиальная изображена в приложении №3.
4. Заключение
«Система автоматического контроля условий эксплуатации оборудования» должна быть экономным в потреблении электроэнергии, рациональна при размещении деталей и монтаже электрической схемы.
Список используемой литературы
1. Датчики: устройство и применение. Виглеб Герхард. М.: Мир, 1995г., 196 с.
2. Датчики теплофизических и механических параметров. Справочник. Т.1. Под общ. ред. Ю.Н.Коптева; Под ред. Е.Е.Богдатьева, А.В.Гориша, Я.В.Малкова - М.: ИПРЖР,1998г., 458 с., ил.
3. Датчики теплофизических и механических параметров. Справочник. Т.2. Под общ. ред. Ю.Н.Коптева; Под ред. Е.Е.Богдатьева, А.В.Гориша, Я.В.Малкова - М.: ИПРЖР,1999г., 688 с., ил.
4. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: в 3-х томах. Пер. с англ. Изд. 4-е. Перераб. И доп. М.: Мир, 1993г., 413 с.
5. Chip News 99-2000гг.
6. Датчики теплотехнических и механических величин. Справочник. А.Ю.Кузин, П.П.Мальцев, И.А.Шапортов. М.: Энергоатомиздат, 1996г., 128с.
7. http://www.dalsemi.com.
8. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах/ В.В.Сташин, А.В.Урусов, О.Ф.Мологонцева. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 224 с.
9. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база: Справ./Масленников М.Ю. и др. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 451 с.
10. Полупроводниковые приборы. Диоды высокочастотные, импульсные, оптоэлектронные приборы: Справочник. – 2-е изд., стереотип. А.Б.Гитцевич, А.А.Зайцев, В.В.Мокряков и др.: Под ред. А.В.Голомедова. – М.: КубК-а, 1995. – 592 с., ил.
11. Александров К.К., Кузмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 288 с., ил.
12. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-CapV. М.: Солон, 1997, 270с.
13. «Методические указания для студентов СП.190900-ИИТ»- МГОУ 2004.
Приложение №1. Схема электрическая структурная
Приложение №2. Схема электрическая функциональная
Приложение №3. Схема электрическая принципиальная
