Розробка інформаційно-вимірювальної системи для перевірки гідромоторів (стр. 8 из 8)

Кожна з цих мікросхем містить перетворювачі логічного рівня для двох приймачів та двох передатчиків.Кожна із перерахованих вище мікросхем містить перетворювачі логічного рівня для двох приймачів і двох передавачів. Ми використаємо мікросхему AD232 і тільки один її приймально-передавальний канал. Схема включення послідовного інтерфейсу RS232 показана на рисунку 4.6.

Рисунок 4.6 – Схема включення послідовного інтерфейсу RS232

Швидкість обміну інформацією може бути вибрана в межах: від 9600 бот до 115200 бот. Оскільки мікроконтролер при різних швидкостях і опорних частотах має різні помилки передачі, то при опорній частоті 4 МГц, яка використовується, ця помилка буде мінімальною при швидкості 19200 бот. Саме тому буде використовуватися така швидкість. Вона є достатньою для обміну інформацією між мікроконтролером і комп’ютером, а також дозволяє використовувати старі комп’ютери 386 типу.

Технічні характеристики послідовного інтерфейсу ADM232LIN:

- діапазон вхідної напруги низькргр рівня: від 0 до 0,8 В;

- діапазон вхідної напруги високого рівня: від 2,4 до 5 В;

- час установки вихідної напруги: 4 μс;

- діапазон вихідної напруги: ± 10 В;

- швидкість передачі даних: 19200 бот;

- максимальна помилка при передачі: 0,2 % .

Живлення всіх елементів має бути стабільним, щоб уникнути збоїв у роботі системи. Для забезпечення високої стабільності використаємо джерело опорної напруги. Найкращими джерелами, які випускаються в теперішній час є: REF-02, AD586, LM113, TL431. Одним з найкращих п’ятивольтних джерел опорної напруги є мікросхема TL431. Схема підключення опорного джерела живлення TL431 показана на рисунку 4.7

Рисунок 4.7 – Схема включення опорного джерела живлення

Джерело опорної напруги TL431 має такі технічні характеристики:

- відхилення напруги від опорного значення: ± 0,02 В;

- струм споживання 2 μА;

- діапазон струму навантаження: від 0 до 10 mА;

- температурний коефіцієнт вихідної напруги: 10^-5/ ºС .

Для того щоб вхідний сигнал якомога менше спотворити, при його проходженні через резистори, які будемо використовуватися для ділення напруги та схем включення мікроелементів – будуть прецензійними.[7]

4.4 Розробка принципової схеми

Поєднавши перераховані вище компоненти схеми, розроблена принципова схема системи, представлена в графічній частині бакалаврській роботи. Працює вона таким чином.

На роз'єм ХР1 подаються сигнали від сенсорів, які проходять через фільтруючі RC-ланцюжки (R4-C2, R5-C3, R6-C4, R7-C5, R8-C6, R9-C7, R10-C8, R11-C9). Діоди VD2-VD17 використовуються для захисту від переполюсовки. Після проходження через ці ланцюжки сигнали від сенсорів подаються безпосередньо на входи (А0-А7) аналого-цифрового перетворювача мікроконтролераDD3. Елементи R1, R2, R3, VD1, C1, C10 утворюють джерело опорної напруги аналого-цифрового перетворювача, яка поступає на вхід AREF. Елементи DA1, C12 утворюють монітор скиду мікроконтролера DD3. Елементи DD1, DD2 представляють собою оптопари, призначені разом із R12, R13, R17, R18, C11, C16 для організації гальванічної розв’язки від персонального комп’ютера. Мікросхема DD4 – перетворювач рівнів сигналів для послідовного інтерфейсу RS-232C.

Після обробки сигналів сенсорів в мікроконтролері вони передаються через послідовний інтерфейс до персонального комп’ютеру. Схема наведена в додатку Б.

Висновки

В даній бакалаврській роботі викладено матеріали на тему: “Вимірювальна система для повірки гідромоторів”. Проведені теоретичні дослідження методів та засобів повірки гідромотора. Метою бакалаврської роботи було створення приладу, який би задовольняв потреби найсучаснішої вимірювальної техніки, а це, перш за все, швидкодія, наявність ергодичного інтерфейсу, простота та швидкість обробки інформації та наглядне її представлення. Тому в даній бакалаврській роботі створений сучасний вимірювальний прилад, який задовольняє вищеприведені вимоги, при цьому забезпечуючи достатній діапазон фізичної величини і порівняно невелику похибку.

В практичній частині на базі вибраної структурної схеми розроблена схема принципова, що представляє собою поєднання найсучасніших мікросхем, які спрощують задачу керування приладом і роблять його зручним у користуванні навіть для неспеціаліста..

Література

1. Осипов П. Е., Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. М., 1981.

2. Башта Т. М., Руднев С.С., Некрасов Б. Б. и др. Гидравлика, гидрошины и гидроприводы. М., 1982.

3. Бальшаков В. А., Попов В. Н. Гидравлика. Общий курс. К., 1989.

4. ГОСТ 20719-83. Гидромоторы. Правила приемки и методы паверки. 1984.

5. Проектирование микропроцесорных измерительных приборов и систем/В.Д. Циделко, Н.В. Нагаец, Ю.В. Хохлов и др.- К.: Техніка, 1984.-215 с.

6. Вострокнутов Н.Н. Цифровые измерительные устройства. Теория погрешностей, испытаний, поверка. –М.: Энергоатомиздат, 1990.-208 с.

7. Хазанов Б.И. Интерфейсы измерительных систем.- М.: Энергия, 1979. – 169с.

Додаток А.

Структурна схема

Додаток Б.

Схема принципова електрична