не перевищує Dx/2, то середньоквадратична помилка квантування при цьому складе
;
т. е. буде менше максимальної помилки в раз.
4.5 Розрахунок мікропроцесора з індикацією
Можна провести за формулою:=(U0- ULED)/ILED, U0- напруга на лінії живлення светодіодов.прямое напруга, розраховане для світлодіодів (можна взяти в специфікації на індикатор) розрахунковий струм для світлодіода.
Наприклад, специфікація на мій індикатор зеленого колір а, СС56-12GWA визначає напругу світлодіодів, як 2.2 Вольта, при струмі 20 мА. Специфікація допускає використання більш високого значення струму (до 140 мА) в імпульсному режимі - імпульсами не більше 0,1 мс (100 мікросекунд), зі скважностью не менше 10. Проведемо розрахунок резистора для напруги живлення 5В і т ока 20мА при напрузі на світлодіоді 2 , 2 В:
=(5В - 2.2В)/0.02А=140Ом.
Не обов'язково точно витримувати опір. Підійдуть резистори найближчого доступного, але не меншого номіналу, наприклад 150, 160, або 180 Ом, тому невелике зниження т ока не сильно замет але каже я на яскравості.
У залежності від варіанту підключення, слід обмежити струм також відповідно до характеристиками використовуваних елементів, або, навпаки, припустимо більший струм в імпульсному режимі.
Схема прямого підключення МК з індикацією показано на малюнку
Вузьким місцем попередньої схеми є обмеження струму на виведенні мікроконтролера, який є спільним для всіх восьми сегментів кожного розряду індикатора. Виходом є використання транзисторів працюють в режимі ключа.
Специфікація на мікроконтролер, як правило, вказує максимально допустимий сумарний струм з групи висновків, який не рекомендується перевищувати. Наприклад, для ATmega8 струм з висновків C0-C5 в сумі не повинен перевищувати 100мА, а з решти висновків - 200мА. Для ATmega32 в корпусі DIP струм з висновків порту A не повинен перевищувати 100мА, й з виводів інших портів - також 100мА.
У кожному разі, рекомендую обмежитися т оком в 100мА на порт, тобто по 12,5 мА на кожен висновок. У цьому випадку номінал резисторів R1-R8 складе 224Ома
5. РОЗРАХУНОК ПОХИБОК
напруга мікросхема імпеданс перетворювач
Розіб'ємо всі погрішності, що виникли в приладі, на адитивні і мультиплікативні складові. Так як система призначена для роботи в лабораторії в складних кліматичних умовах (вплив електромагнітних полів, тряски, коливання температури, вологості і тиску), то всі погрішності будуть носити випадковий характер.
.1 Розрахунок мультиплікативної складової похибок
Мультиплікативні похибки будуть виникати в результаті:
а) нестабільності коефіцієнтів посилення операційних підсилювачів;
б) відхилення значень резисторів що стоять в ланцюзі зворотного зв'язку від номіналу;
в) температурної нестабільності резисторів зворотного зв'язку.
Нестабільність коефіцієнта посилення операційних підсилювачів у відсотках розраховується за формулою (5.1):
(5.1)
де - коефіцієнт підсилення разомкнутого операційного підсилювача;
- нестабільність коефіцієнта підсилення операційного підсилювача;
- глибина зворотного зв'язку, яка розраховується за формулою (5.2)
; (5.2)
- коефіцієнт підсилення операційного підсилювача зі зворотним зв'язком.
Всі операційні підсилювачі обрані одного типу AD8655 з такими характеристиками:
-;
-;
-;
-;
-.
Коефіцієнт посилення підсилювача AD1 дорівнює
.
Значення мультиплікативної похибки буде таким:
Враховуючи все вище наведені дані, значення похибок по каналу вимірювання напруги будуть такими:
для
Похибки відхилення значень резисторів, що стоять в ланцюзі зворотного зв'язку, від номінальних і від температурної нестабільності прямо входять в результуючу мультипликативную похибку. Згідно з довідковими даними на резистори, обрані в розрахунку принципової схеми відхилення значень резисторів від номінальних становить 0,01%, а температурна нестабільність складає.
.2 Розрахунок адитивної складової похибки
Аддитивна похибка буде виникати в результаті:
а) шуму дільника напруги;
б) шумів операційних підсилювачів;
в) дрейфу нуля по струму операційних підсилювачів;
г) дрейфу по напрузі операційних підсилювачів;
Напруга шуму д...
