З.
.1 Вибір первинного перетворювача температури
згідно ТЗ необхідно вибрати датчик температури фірми Analog Devices.Датчік повинен відповідати таким вимогам:
) Найменша максимальна похибка в діапазоні вимірювань,
) Роздільна здатність? 0.1 о С,
) Час вимірювання <0.5c,
) Мінімальна вартість.
Був проаналізований ряд датчиків даної фірми, що задовольняють вимогам ТЗ (таблиця 1).
Всі датчики, представлені в таблиці 1 задовольняють вимогам ТЗ. Був обраний датчик типу TMP06 [П3], тому що він має найменшу максимальну похибку вимірювання 0.25 ° C як і датчик типу ADT7320, але має більш низьку вартість. Відмінною особливістю датчика TMP06 є те, що його принцип роботи заснований на широко-імпульсної модуляції (ШІМ).
Таблиця 1
Датчики температури фірми Analog Devices
MoдельМаксімальная похибка в діапазоні 0 .. 100? СРазрешающая способностьНапряженіе пітаніяT ізм, мсСтоімость, $ ПрочееMin, BMax, BADT7320 ± 0.25 ° C0.0078? С2.75.52403.1Індікатор перевищення критич. температури; Переривання виходу темпі. за нижнее / верхнє граничне значеніеADT73100.5 ° C0.0078? С2.73.62401.32Індікатор перевищення критич. температури; Переривання виходу температури за нижню / верхнє граничне значениеADT73011°C0.03125°C2.75.251.51.21-TMP060.25°C0.025°C/5мкс35.51000.66Работает на основі ШІМ
Даний датчик перетворює температуру в сигнал прямокутної форми, при цьому тривалість періоду високого уровняTh - практично не змінюється, а тривалість періоду низького Tl змінюється відповідно до зміни температури. Згідно з технічним описом (ТО) даного датчика [5], значення температури обчислюється за такою формулою:
Tx=421 - (751 * (Th / Tl)). (1)
Відповідно до ТЗ, що розробляється СЦКТ повинна мати 5 первинних перетворювача температури. Згідно ТО TMP06, використання декількох датчиків проводиться шляхом їх послідовного з'єднання (рисунок 1.1.1).
Ріс.1.1.1 Структурна схема послідовного з'єднання датчиків ADT06
У результаті на виході групи датчиків утворюється послідовність прямокутних імпульсів. Черговість прямокутних сигналів відповідає черговості датчиків в послідовній групі (ріс.1.1.2).
Ріс.1.1.2.Временная діаграма вихідного сигналу групи датчиків
На малюнку 1.1.2. «START PULSE»- Це прямокутний імпульс, який необхідно подати на вхід першого датчика, щоб почати процес вимірювання, а на виході цей імпульс слід після послідовності імпульсів вимірювання температури.
2. Структурна схема розроблювального пристрою
На малюнку 2.1 представлена ??структурна схема СЦКТ, працюючого на основі МК сімейства 51.
Рис. 2.1 Схема електрична структурна СЦКТ
Пояснення до малюнка 2.1:
Х1 - роз'єм,
MCS - 51 - мікроконтролер 51-го сімейства,
АD1 .. АD5 - датчики температури,
Q - кварцовий резонатор (генератор опорної...
