Міністерство освіти і науки України
Національний технічний університет України
Київський політехнічний інститут
Кафедра інформаційно-вимірювальної техніки
Курсовий проект
З дисципліни: Вимірювальні системи
На тему: «Система вимірювань, обробки та реєстрації постійної напруги»
Розробник:
Трондіна Н.А
студентка 4 курсу,
Керівник: Карпа В.М.
Київ +2014
ЗМІСТ
1. Введення
. Огляд аналогічних рішень
. Опис і розробка структурної та функціональної схем
. 1 Розрахунок структурної схеми для вимірювання постійної напруги
. 2 Розробка функціональної схеми
. 3 Мікросхема MAX232
. 4 Матрична клавіатура
. Опис і розрахунок принципової схеми
. 1 Розрахунок дільника напруги
. 2 Перетворювач імпедансу
. 3 Розрахунок підсилювача AD2
. 4 Розрахунок аналого-цифрового перетворювача
. 5 Розрахунок мікропроцесора з індикацією
. Розрахунок похибок
. 1 Розрахунок мультиплікативної складової похибки
. 2 Розрахунок адитивної складової похибки
. 3 Розрахунок сумарної похибки
Висновок
Список використаної літератури
Програми
1. ВСТУП
Розробляється система призначена для вимірювання заданого параметра, а також для часової і просторової реєстрації результатів вимірювання.
Крім того система повинна здійснювати контроль вимірюваного параметра на перевищення або зниження від заданого рівня. Для цього в системному блоці передбачається підключення вбудованої клавіатури для забезпечення заданих режимів роботи. У системному блоці також передбачається наявність послідовного інтерфейсу для передачі результатів вимірювання на персональний комп'ютер для зберігання і обробки. Основним же модулем в системному блоці є мультиметр, який забезпечує основні технічні характеристики системи. Тому мультиметру і буде присвячена основна частина пояснювальної записки.
Мультиметр - електронний вимірювальний прилад, що поєднує в собі кілька функцій. У мінімальному наборі це вольтметр lt; # justify gt; 2. ОГЛЯД аналогійної РІШЕНЬ
Розглянемо методи технічних рішень існуючих цифрових мультиметрів
Порівняльна таблиця цифрових мультиметрів
НазваніеM890G lt; # justify gt; 3. ОПИС І РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ
Наш пристрій допускового контролю струму складатиметься з послідовності блоків, які будуть виконувати певні зміни сигналу.
Структурну схему необхідного приладу можна представити таким чином:
Принцип дії заснований на перетворенні вимірюваної величини в пропорційний їй інтервал часу з подальшим перетворенням цього інтервалу в дискретну форму і цифровий код.
Вимірювання величини U_, за допомогою дільника напруги та відповідних перетворювачів трансформуються в нормоване постійне аналогове напруга.
Дільник напруги призначений для перемикання діапазонів вхідної напруги. З його допомогою передбачається додаткова можливість розширення меж вимірювання.
Перетворювач імпедансу забезпечує трансформацію високого вхідного опору в мале вхідний опір підсилювача. Для забезпечення виконання умов ТЗ, в приладі для забезпечення даних меж вимірювань повинно присутніми два підсилювальних каскаду з коефіцієнтом посилення 10 (так як для малих напруг нижня межа 1мВ а верхній 1В, тобто з'явиться можливість посилення в 1000 разів).
Підсилювач призначений: для перетворення рівнів вимірюваних напруг до рівнів діапазону вхідних значень аналого-цифрового перетворювача, тобто до рівнів, що не перевищує 2 В; для забезпечення високого вхідного опору і малих вхідних струмів миллиамперметра.
Аналогово-цифровий перетворювач здійснює основну функцію перетворення нормованого аналогового напруги в цифровий код.
