відповідну температуру випромінюючого тіла.
4. Вибір елементів
4.1 Мікроконтролер
Для проектованого пристрою була встановлена ??мікроконтролер ADuC812 фірми Analog Devices. Він вже містить вбудовані АЦП, два з яких будуть використовуватися.
Загальна схема мікроконтролера ADuC812 представлена ??на рис. 4.1.1
Малюнок 4.1.1 - Загальна схема мікроконтролера ADuC812
Конфігурація пінів представлена ??на малюнку 4.1.2
Малюнок 4.1.2 - конфігурація пінів мікроконтролера ADuC812
Аналоговий сигнал подається на Піни Р1.0 і Р1.1. Мікроконтролер виконує необхідні обчислення і видає значення температури у вигляді 16-ти розрядного паралельного коду на виходи P2.0-P2.7 і P3.0-P3.7.
Мікроконтролер живиться від 5 В. Більш повна специфікація наведена в додатку Б.
4.2 Фотодіоди
Для пристрою обрані фотодіоди фірми Hamamatsu:
для довжин хвиль l 1=0.6 ... 0.7 мкм - кремнієвий фотодіод S2386-18K
для довжин хвиль l 2=1.7 ... 1.8 мкм - довгохвильовий фотодіод InGaAs G8373-01.
Фотодіоди включаються по фотогальванічної схемою для роботи в якості джерела ТЕДС. Схема включення фотодіодів показана на малюнку 4.2.1.
Малюнок 4.2.1 - Схема включення фотодіодів
Специфікації фотодіодів наведені в додатку В1 і В2.
4.3 Оптична система
Лінза об'єктива діаметром 20 мм повинна мати фокусна відстань 50 мм.
Світлофільтр (3) (див. рис. 2.2) повинен обмежувати спектральний склад потоку випромінювання областю l=0.6 ... 0.7 мкм. Світлофільтр (4) - областю l=1.7 ... 1.8 мкм.
4.4 Блок живлення
Вихідний джерело живлення - 220 В, 50 Гц. Виходячи з сумарної потужності, споживаної фотодіодами, мікроконтролером і операційним підсилювачем, виберемо блок вторинного енергоживлення, з урахуванням характеристик живильної мережі. Перевіримо, чи вистачає потужності обраного блоку харчування для нашого пристрою.
Перевірочне співвідношення потужностей:
Для отримання необхідних 5В будемо використовувати перетворювач БПС15А фірми «Ірбіс». Перетворювач здатний приймати на вході 130-264 В.
Специфікація перетворювача наведена в додатку Г.
4.5 Операційний підсилювач
У даному проекті сигнал надходить з двох фотодіодів, значить, потрібно два операційних підсилювача. Я вибрав підсилювач LMV 324 фірми Texas Industries, тому що він містить 4 підсилювача в одному корпусі з двома загальними висновками харчування, що помітно заощадить енергоспоживання і місце на платі.
Схема включення підсилювачів представлена ??на малюнку 4.5.1.
Малюнок 4.5.1 - Схема включення операційних підсилювачів
Основні характеристики мікросхеми наведені у Додатку Д.
5. Розробка принципової електричної схеми
Малюнок 5.1 - Принципова схема (БП - блок живлення, ПП1, ПП2 - первинні перетворювачі, МКК - мікроконтролер)
Початкова напруга 220 В надходить на перетворювач (БП), який перетворює його в 5 В постійного струму. Від них живиться мікроконтролер та операційні підсилювачі. На даній схемі первинні перетворювачі (фотодіоди) і підсилювачі об'єднані в єдині блоки (ПП1) і (ПП2). вимірювальний пристрій температура датчик
Сигнали з ПП1 і ПП2 надходять на мікроконтролер (МКК), який виконує необхідні перетворення і обчислення і видає на вихід 16-ти розрядний паралельний код.
Схема електрична принципова даного пристрою представлена ??у відповідній програмі.
6. Розробка конструкції
Пристрій містить зовнішній і внутрішній корпусу. Внутрішній корпус являє собою дві циліндричні трубки, одна з яких розташована перпендикулярно інший і примикає до неї. Усередині корпусу розташовуються елементи оптичної системи: лінза, светоделітельное дзеркало і світлофільтри. У ньому ж розташовуються фотодіоди. Зовнішній корпус складається з двох половин, які є дзеркальним відображенням один одного. Половини з'єднані між собою за допомогою чотирьох гвинтів. Внутрішній корпус поміщає...
