VСС - харчування + 5В;
GND - загальний висновок;
SDA - послідовна двунаправленная шина даних I 2 C;
SCL - цифровий вхід тактових імпульсів інтерфейсу I 2 C;
OTI - вихід цифрового сигналу індикатора перевищення температурного порога. Вихід встановлюється, якщо результат перетворення по каналу 0 більше, ніж 8-бітове число, що зберігається в регістрі OTR;
REF - вхід зовнішнього опорного напруги + 2,5В. Щоб використовувати внутрішнє джерело опорної напруги, необхідно з'єднати цей висновок з висновком GND;
Conv - вхід цифрового сигналу початку аналого-цифрового перетворення. Якщо імпульс більше 4мкс, то його негативний фронт запускає цикл перетворення;
A IN1 ... A IN4 - аналогові вхідні канали;
A0 ... A2 - трьох програмованих біти адреси мікросхеми для послідовного інтерфейсу I 2 C.
Кварцовий резонатор є зовнішнім елементом вбудованого в мікросхему мікропроцесора генератора тактових імпульсів. Схема підключення кварцового резонатора представлена ??на малюнку 3.1.8.
Малюнок 3.1.8 - Схема підключення кварцового резонатора до мікросхеми КР1816ВЕ51
Кварцовий резонатор ZQ1 вибираємо з частотою 11,059 МГц, а конденсатори С1 і С2 по 33пФ відповідно до рекомендацій виробника мікросхем. Висновки XL1 і XL2 під'єднуються до висновків 19 і 18 мікросхеми відповідно.
Мікросхема AT24C16. Мікросхема AT24C16 являє собою електрично стирані і перепрограммируемое постійний запам'ятовуючий пристрій (ЕППЗУ), організоване в 2 048 слова по 8 байт (2Кбайта).
На малюнку 3.1.9 представлене умовне позначення мікросхеми.
Малюнок 3.1.9 - Умовне графічне позначення мікросхеми AT24C16
Мікросхема MAX232. Мікросхема фірми MAXIM. Містить 2 приймача і 2 передавача інтерфейсу RS - 232С, який має форму 25-контактного роз'єму типу D.
Основні параметри:
швидкість передачі інформації - 116 кБ/с;
напруга живлення - 5В;
споживаний струм - 4мА;
кількість конденсаторів - 5;
номінальна ємність конденсаторів - 10мФ.
Умовне позначення мікросхеми наведено малюнку 3.1.8
Малюнок 3.1.8 - Умовне позначення мікросхеми MAX232
Призначення висновків:
T1IN, T2IN, R1 OUT, R2OUT - висновки, що підключаються до МП;
T1OUT, T2OUT, R1IN, R2IN - висновки, що підключаються до RS - 232C;
C1 +, C1-, C2 +, C2-, U +, U- - висновки для підключення конденсаторів;
VCC - харчування + 5В;
GND - загальний висновок.
. 2 Розробка електричної принципової схеми підсилювачів
Після перетворення неелектричної величини в електричну за допомогою ІП, отриманий корисний сигнал необхідно підсилити за допомогою підсилювача.
Для цього використовуємо схему неінвертуючий підсилювача на основі мікросхеми операційного підсилювача MX9002 фірми MAXIM з однополярним живленням від джерела з напругою плюс 5 В.
Розрахуємо підсилювач DA1, представлений на малюнку 3.2.1. На його вхід подається сигнал, який надходить з виходу вимірювального перетворювача ІП1, який перетворює швидкість переміщення СО в повітрі в напругу.
Малюнок 3.2.1 - Схема неінвертуючий підсилювача DA1 на МС ОУ МХ9002
Коефіцієнт посилення такого підсилювача описується наступним виразом:
3.2.1)
Для розрахунку коефіцієнта посилення визначимо спочатку необхідну напругу на вході АЦП. Відомо, що діапазон вимірювання дорівнює від 0 до 500 мм/с, c дискретністю 1мм/с, а максимальне значення напруги на виході датчика. Виходячи з цього, визначимо максимальне число, яке повинно бути на виході АЦП для вимірювання концентрації суспензій:
. 3.2.2)
Так як АЦП AD7417 (I2C) 10-розрядний, то максимальне десяткове число, яке може бути отримано в результаті перетворення аналогового сигналу в цифровий код - 1023, що відповідає максимальному вхідному напрузі + 5В. Визначимо необхідну напругу на вході АЦП, якому буде відповідати число:
(3.2.3)
Тоді коефіцієнт посилення з урахуванням (3.2.3) буде дорівнює:
3.2.4)
З урахуванням (3.2.4) і (3.2.1) розрахуємо опору резисторів R 2 і R 1:
