Зміст
Введення
. Розробка структурної схеми пристрою
. Розробка принципової схеми пристрою
. 1 Датчик Холла
. 2 Мікроконтролер
. 3 LCD-індикатор
. Розробка алгоритму вимірювання
. Розробка керуючої програми для мікроконтролера
. Адаптація пристрою до промислового застосування
Висновок
Список використаної літератури
Додаток
Введення
Розвиток мікроелектроніки та широке її застосування в промисловому виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими об'єктами і процесами є в даний час одним з основних напрямків науково технічного прогресу.
Використання мікроелектронних засобів у виробах промислового і культурно-побутового призначення не тільки приводить до поліпшення техніко-економічних показників виробів (вартості, надійності, споживаної потужності, габаритних розмірів) і дозволяє багаторазово скоротити терміни розробки і відсунути рядки laquo ; морального старіння виробів, а й прийде їм принципово нові споживчі якості. У мікроелектроніці бурхливий розвиток одержало напрямок, пов'язаний з випуском однокристальнихмікроконтролерів, які призначені для інтелектуалізації обладнання різного призначення. Однокристальний мікроконтролери є прилади, конструктивно виконані у вигляді ВІС і включають у себе всі складові частини мікроЕОМ: мікропроцесор, пам'ять програм і пам'ять даних, а також програмовані інтерфейсні схеми для зв'язку із зовнішнім середовищем. Використання мікроконтролерів в системах управління забезпечує досягнення винятково високих показників ефективності при настільки низькій вартості, що микроконтроллерам, мабуть, немає розумної альтернативної елементної бази для побудови керуючих і регулюючих систем, і в майбутньому мікроконтролери будуть знаходити все більше застосування. Структурна організація, набір команд і апаратурно-програмні засоби введення/виводу інформації мікроконтролерів найкраще пристосовані для вирішення завдань управління і регулювання в приладах, пристроях і системах автоматики, а не для вирішення задач обробки даних.
1. Розробка структурної схеми пристрою
Складемо структурну схему проектованого пристрою.
В якості первинного перетворювача частоти обертання в електричний сигнал використовується датчик Холла.
Використовуваний мікроконтролер - STM8L152C6 виробництва фірми ST Microelectronics, що знаходиться у складі отладочной плати STM8L-Discovery.
В якості індикатора використовується 6-розрядний 14-сегментний LCD-дисплей, що також входить до складу плати STM8L-Discovery.
2. Розробка принципової схеми пристрою
. 1 Датчик Холла
Датчик Холла - це датчик магнітного поля. Він був так названий через принципу своєї роботи - ефекту Холла: якщо в магнітне поле помістити пластину з протікає через неї струмом, то електрони в пластині будуть відхилятися напрямку, перпендикулярному напрямку струму. У яку саме сторону будуть відхилятися електрони, залежить від полярності магнітного поля.
Малюнок 1 - Ефект Холла
Різна щільність електронів на сторонах пластини створює різницю потенціалів, яку можна підсилити і виміряти, що датчики Холла і роблять.
Датчики Холла бувають аналоговими і цифровими. Аналоговий перетворює індукцію магнітного поля в напругу, знак і величина якої залежатимуть від полярності і сили поля. Цифровий же видає лише факт наявності/відсутності поля, і зазвичай має два порога: включення - коли значення індукції вище порога, датчик видає логічну одиницю; і виключення - коли значення нижче порога, датчик видає логічний нуль. Наявність зони нечутливості між порогами називається гістерезисом і служить для виключення помилкового спрацьовування датчика на усілякі перешкоди - аналогічно працює цифрова електроніка з логічними рівнями напруги. Цифрові ДХ діляться ще на уніполярні і біполярні: перші включаються магнітним полем певної полярності і вимикаються при зниженні індукції поля; біполярні ж включаються полем однієї полярності, а вимикаються полем протилежної полярності.
Переваги датчика Холла:
відсутність рухомих частин і механічного зносу;
простота підключення;
відсутність необхідності в додатковій обв'язки (вихід датчика можна безпосередньо приєднувати до ніжки мікр...
