justify"> АЦП призначений для перетворення вхідного сигналу в цифровий коддля наступного відображення на індикаторі вимірюваної величини. Вихідний код для АЦП 572ПВ1 визначається за формулою:
де максимальна вхідна напруга Uвх=10,24 В, а опорна напруга повинна дорівнювати Uоп=10,24 В.
Вихідними даними до розрахунку є значення вихідного коду-Nвих, напруга на виході ФНЧ1, позначимо його Uu, і напруга на виході ФНЧ2, позначимо його UI.
Значення Rx 40 Ом, Nвих=4000 відліків.
Значення UI знайдемо за формулою:
необхідно перетворити до рівня 10,24 В
Значення Uu знайдемо за формулою:
необхідно перетворити до рівня
Коригування напруг UI і Uu можна здійснити за рахунок установки змінних резисторів R1 в ФНЧ1 і ФНЧ2.
Похибка АЦП за рахунок нелінійності перетворення:
Коригування напруг UI і Uu можна здійснити за рахунок установки змінних резисторів R1 в ФНЧ1 і ФНЧ2.
Для забезпечення режиму перетворення на вхід З АЦП необхідно подати тактові імпульси. Як генератор тактових імпульсів виберу мікросхему таймер NE555.
Малюнок 3.16 - Схема включення таймера.
Ланцюжок R1C1 задає період тактової частоти за формулою:
Виберу R1: МЛТ - 0,125-20 кОм 5%;
С1: КМ - 5-Н90-50В - 1 нФ ± 5%
3.10 Розробка і розрахунок ЦАП
Для розрахунку формувача вихідного сигналу вихідним даним є вихідна напруга цифро-аналогового перетворювача UЦАП.
де Nвих - вихідний код АЦП; - розрядність використовуваного ЦАП; оп - значення опорного напруги, що подається на вхід.
Використовуємо 12-ти розрядний ЦАП 572ПА2. Схема включення наведена на малюнку 3.17.
Малюнок 3.17 - Схема підключення ЦАП.
D2 - мікросхема К140УД17А, VD2 - діоди КД514А, призначені для виконання умов
Ucc1 < Ucc2 і можуть бути відсутні при Ucc1=Ucc2.
При включенні з ТТЛ схемами Ucc1=5 В, Ucc2=15 В. Висновки 2 і 48 мають бути заземлені або включені на віртуальну землю операційного підсилювача D2.
Як (DA1) джерела опорного напруги виберу REF195E.
Вихідна напруга +5 ± 0,002
Максимальний вихідний струм 30 мА
Коефіцієнт стабілізації 40000
Струм холостого ходу 0,045 мА
ТКН 0,000005%
Малюнок 3.18-Схема включення стабілізатора REF195E.
Виберу конденсатори:
С2 K52 - 1Б - 25 В - 10 мкФ ± 10%.
С1 K73 - 17В - 63 В - 0,1 мкФ ± 10%.
3.11 Розробка і розрахунок вихідного перетворювача 4-20 мА
Малюнок 3.19 - Схема формувача вихідного сигналу 4-20мА
У даній схемі в зв'язку з тим, що ОУ не може видати струм більш 5мА, на вихід ОУ підключається двотактний підсилювач потужності, охоплений загальною негативним зворотним зв'язком. Ця схема повинна забезпечувати вихідний струм 4мА при нульовому вхідному сигналі і 20 мА при номінальному вхідному сигналі.
У даній схемі резистор R3 береться рівним 100 Ом, а напруга джерела ЕРС Е візьмемо, наприклад, рівним 5В.
Як джерело напруги Е в курсовому проекті ре...
