х. Похибка вимірювань визначається розмірами контактних майданчиків.
Принципова схема ламельного потенціометричного датчика приведено малюнку 1.6.
Малюнок 1.6 - Принципова схема ламельного потенціометричного датчика
Дротяні потенціометричні датчики призначені для більш точних вимірювань. Як правило, їх конструкції являють собою каркас з гетинаксу, текстоліту або кераміки, на який в один шар, виток до витка намотана тонка дріт, по зачищеною поверхні якої ковзає струмознімач.
Діаметр дроту визначає клас точності lt; # justify gt; Розглянувши три методи вимірювання лінійного прискорення, зробимо висновок, що ємнісний метод є найефективнішим і зручним у використанні, оскільки не вимагає великої споживаної потужності, і реалізація його в конструкції датчика не вимагатиме великого простору. Тому для подальшого розгляду вибираємо саме цей метод.
2. Розробка структури схеми
У ході аналізу технічної та патентної літератури було виявлено ряд недоліків вже існуючих методів і пристроїв вимірювання лінійного прискорення, таких як низька точність, надійність. Також була вивчена узагальнена структурна схема вимірювальної системи.
Для того щоб правильно визначити структуру системи вимірювання необхідно чітко сформулювати завдання, які перед нею стоять.
Дана система призначена для вимірювання лінійного прискорення. Система виконує наступні функції: фіксування лінійного прискорення об'єкта та видачу вимірювань в наочному вигляді; перетворення аналогових сигналів у цифровий код; видача оброблених сигналів в ЕОМ; розрахунок основних параметрів стану об'єкта і видача даних на дисплей; зберігання результатів пам'яті ЕОМ; за допомогою програми закладеної в ЕОМ, система може налаштовуватися на різні режими роботи і діапазони вимірювання.
Налагоджена на певний режим роботи, система працює в автоматичному режимі і фактично не вимагає втручання оператора в процес роботи.
Принцип дії системи заснований на зборі інформації, її подальшій обробці, видачі результатів в наочному вигляді та зберігання отриманих даних.
Побудова цифрової системи вимірювання лінійного прискорення на основі сучасних обчислювальних засобів, припускає використання стандартних вимірювальних перетворювачів (датчиків) та плати аналого-цифрового перетворення. Функції алгоритмічного перетворення сигналів, управління та відображення результатів у необхідному вигляді виконуються персональним комп'ютером (рисунок 2.1).
2.1Структурная схема
Рисунок 2.1 - Структурна схема
Складові елементи: ємнісний датчик, АЦП, мікропроцесор, персональний комп'ютер, трансивер, блок живлення.
Блок мікропроцесор являє собою ATmega128 - малопотужний 8-розр. КМОП мікроконтролер, заснований на розширеній AVR RISC-архітектурі. За рахунок виконання більшості інструкцій за один машинний цикл ATmega128 досягає продуктивності 1 млн. Операцій в секунду/МГц, що дозволяє проектувальникам систем оптимізувати співвідношення енергоспоживання і швидкодії.
Відмінні особливості: високопродуктивний, малопотужний 8-розрядний AVR-мікроконтролер; розвинена RISC; продуктивність до 16 млн. операцій в секунду при тактовій частоті 16 МГц; енергонезалежна пам'ять програм і даних; зносостійкість 128-ми кбайт внутрішньосистемну перепрограммируемой флеш-пам'яті: 1000 циклів запис/стирання. [4]
Розташування висновків у ATmega128 представлено на малюнку 2.2.
Малюнок 2.2 - Розташування висновків у ATmega128
Функціональна схема ATmega128
Малюнок 2.3 - Функціональна схема ATmega128
Опис висновків
V CC Напруга живлення цифрових елементовGNDОбщійПорт A (PA7..PA0) Порт A - 8-розр. порт двонаправленого введення-виведення з внутрішніми підтягуючими до плюса резисторами (вибираються окремо для кожного розряду). Вихідні буфери порту A мають симетричну вихідну характеристику з однаковими втікає і витікає струмами. При введенні, лінії порту А будуть діяти як джерело струму, якщо зовні діє низький рівень і включені підтягує резистори. Висновки порту A знаходяться в третьому (стані при виконанні умови скидання, навіть якщо синхронізація не запущено. 14XTAL1вход инвертирующего підсилювача генератора і вхід зовнішньої сінхронізаціі.XTAL2виход инвертирующего підсилювача генератора.AV CC вхід живлення порти F і аналогово-цифрового перетворювача. Він повинен бути зовні пов'язаний з VCC, навіть якщо АЦП не використовується. При використанні АЦП цей висновок пов'язаний з VCC через філь...
