овування аналогового компаратора залдется дільником напруги на резисторах R4, R5. Напруги харчування вважається нормальним, якщо напруга на вході стабілізатора MC78L05 (DA1) становить не менше = 7,5 В. Таким чином коефіцієнт передачі делітеня напруги R4-R5 состовляет
.
Приймемо опір R5 рівним 10 кОм. Тоді опір R4 визначається
В
Найближчий номінал зі стандартного ряду - Е24, 56 кОм.
Оскільки в якості джерела живлення використовується акумулятор з номінальним значенням напруги = 4,5 В, а опорне напруга АЦП = 1,1 В, то коефіцієнт передачі делітеня напруги R9-R12 состовляет
В
Приймемо опір R9 рівним 10 кОм. Тоді опір R4 визначається
В
Номінальна зі стандартного ряду - Е24, 30 кОм.
Безпосереднім джерелом напруги для зарядки акумулятора є стабілізатор струму на мікросхемі LM317T (DA5). Струм заряду акумулятора згідно рекомендацій виробників приймемо рівним 200 мА. Резистор R16 визначає струм заряду і розраховується за формулою
В
Номінальна зі стандартного ряду - Е24, 7,5 Ом.
Для включення/виключення зарядки використовується каскад на транзисторах VT2, VT3. Коли на виході 2 мікроконтролера DD1 низький рівень, транзистор VT2 закрито, а транзистор VT3 відкритий і з'єднають вхід ADJ мікросхеми DA2 із загальним проводом. При цьому напруга на виході мікросхеми DA2 зменшується до 1,25 вольта. Якщо на виході 2 мікроконтролера DD1 з'являється високий рівень, то транзистор VT2 відкривається, а транзистор VT3 закривається, і мікросхема DA2 починає працювати як стабілізатор струму. Діод VD8 не дає акумуляторам розряджатися при вимкненому стабілізаторі струму. Діод VD7 і резистор R17 створюють невеликий зсув рівня вихідної напруги, щоб зменшити вихідний напруга мікросхеми DA2 у вимкненому стані. Приймемо опір R23 рівним 1 кОм.
3.4 Розрахунок атенюатора і узгоджувального пристрою
З виходу піроелектричного датчика через ФНЧ, атенюатор і СУ напруга надходить на АЦП. В якості піроелектричного датчика використовується датчик фірми Banner Engineerihg M18TUP14Q. Максимальна вихідна напруга датчика = 10 В. В якості DD3 використовується 8 бітний АЦП AD7478. Мікросхема працює від униполярного живлення +5 В. В якості джерела опорного напруги АЦП використовують внутрішнє напруга живлення, що дозволяє досягти найширший динамічний діапазон вхідних напруг, так як цей діапазон лежить в межах від 0 В до U піт. Таким чином, Максимальна вхідна напруга АЦП состовляет = 5 В. Тоді коефіцієнт ослаблення атенюатора визначається
В
Приймемо опір R11 рівним 10 кОм. Тоді опір R10 визначається
В
Номінальна зі стандартного ряду - Е24, 10 ком.
Оскільки мінімально вихідний опір датчика M18TUP14Q состовляет 2,5 кОм для узгодження вихідного опору датчика і вхідного опору АЦП використовується повторювач напруги. АЦП має широку смугу пропускання - 100 кГц при відносини сигнал/шум = 70 дБ. Для уникнення додаткової похибки в якості DA3 використаний прецизіонний ОУ AD8628 з наступними хорактерістікамі:
- коефіцієнт посилення без ланцюга зворотного зв'язку 1,7 В/мкв;
- коефіцієнт ослаблення синфазного сигналу 120 дБ;
- початковий зсув 5 мВ;
- початковий струм зміщення 100 пА;
- спектральна щільність шуму;
- швидкість наростания напруги 1 В/мкс;
- частота одиничного посилення 2,5 МГц;
- напруга живлення +5 В.
В
ЛІТЕРАТУРА
1. Преображенський В. П. Теплотехнічні вимірювання та прилади: Підручник для вузів за фахом В«Автоматизація теплоенергетичних процесівВ». - 3-е вид., Перераб. - Москва: В«ЕнергіяВ», 1978. - 704 с. p> 2. Чистяков С. Ф., Радунь Д. В. Теплотехнічні вимірювання та прилади. М.: Вища школа, 1972, - 392 с. p> 3.
4.
5.
Додаток А
ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ
на курсовий проект
"Пристрій для вимірювання температури у віддалених точках"
1 Найменування роботи
Пристрій для вимірювання температури у віддалених точках.
2 Підстави для виконання
Робота проводиться на підставі завдання на курсовий проект відповідно з варіантом 32.
3 Мета та актуальність роботи
Метою роботи є розробка пристрою для вимірювання температури в віддалених точках, функціональної та принципової схеми, розрахунок його основних вузлів, оволодіння методикою проектування електронної апаратури і правилами оформлення технічної документації на проектоване пристрій.
4. Основні технічні характеристики пристрою для вимірювання температури у віддалених точках
В
4.2.1 Діапазон вимірюваних температур 0 ... 300 В° С. p> 4.2.2 Роздільна здатніст...
