justify"> R 2=1 кОм, R 1=13 кОм.
Резистор R 2 вибираємо підлаштування, щоб при налаштуванні можна було точно виставити отримане значення коефіцієнта посилення.
Розрахуємо підсилювач DA2, представлений на малюнку 3.2.2. На його вхід подається сигнал, який надходить з виходу датчика Дат2, який перетворює коефіцієнт відбиття в напругу.
Малюнок 3.2.2 - Схема неінвертуючий підсилювача DA2 на МС ОУ МХ9002
Коефіцієнт посилення такого підсилювача описується наступним виразом:
3.2.5)
Для розрахунку коефіцієнта посилення визначимо спочатку необхідну напругу на вході АЦП. Відомо, що діапазон вимірювання дорівнює від 0 до 2000 мг/м3, c дискретністю 1 мг/м3, а максимальне значення напруги на виході датчика. Виходячи з цього, визначимо максимальне число, яке повинно бути на виході АЦП для вимірювання концентрації суспензій:
. 3.2.6)
Так як АЦП AD7417 (I2C) 8-розрядний, то максимальне десяткове число, яке може бути отримано в результаті перетворення аналогового сигналу в цифровий код - 255, що відповідає максимальному вхідному напрузі + 5В. Визначимо необхідну напругу на вході АЦП, якому буде відповідати число:
(3.2.7)
Тоді коефіцієнт посилення з урахуванням (3.2.7) буде дорівнює:
(3.2.8)
З урахуванням (3.2.8) і (3.2.5) розрахуємо опору резисторів R 3 і R 4:
R 4=1 кОм, R 3=105 кОм.
3.3 Розробка електричної принципової схеми приладу
Електрична принципова схема приладу розроблена відповідно до його структурною схемою і представлена ??кресленні 00.00.000 Е3.
Після включення живлення на висновок 9 (RST) МС DD1 подається сигнал високого рівня, після чого параметри всієї МПС встановлюються в початковий стан. Для скидання МПС в початковий стан під час роботи приладу використовується клавіша «RESET» (SB1). До висновків Х1 і Х2 МС DD1 підключений кварцовий резонатор, за допомогою якого формується послідовність прямокутних імпульсів, генерованих вбудованим в МП генератором тактових імпульсів. Вона синхронізує в часі роботу всіх елементів МПС. Порт Р0 в МП DD1 використовується для видачі молодшого байта адреси та для обміну даними. Для того, щоб зафіксувати молодший байт адреси, використовується МС DD2 - восьмиразрядний регістр. При подачі стробирующего імпульсу на висновок 11 (STB) мікросхеми DD2 з виходу АLE (висновок 30) МП DD1 відбувається фіксація молодшого байта адреси. Після цього порт Р0 DD1 використовується для обміну даними із зовнішніми пристроями. На висновках DD2 формується молодший байт системної шини адреси АD0 - АD7. Старший байт шини адреси А8 - А15 починається з висновків порту Р2 МП.
В якості мікросхем ПЗУ використовуються три МС К1609РР1 (DD5, DD6, DD7). На їх входи надходять сигнали з системною ША. Висновки D0 ... D7 з'єднані з виводами порту Р0 МП DD1. Зчитування даних відбувається при подачі сигналу на висновки 20 (ОО) МС DD5 або DD6 або DD7, який формується на виводі 29 (PSEN) МС DD1. У мікросхемах DD5, DD6, DD7 зберігаються програми, виконувані МПС.
В якості мікросхеми ОЗП використовується МС НМ64256 (DD4). Активізація МС ОЗУ DD4 відбувається при подачі сигналу низького рівня на висновок 20 (РЄ). Читання даних з МС DD4 здійснюється при подачі сигналу низького рівня на її висновок 22 (OE), який формується на виведенні 17 (P3.7/RD) МС DD1. При запису даних в ОЗУ подається сигнал низького рівня на висновок 27 (WE) МС DD4 з виведення 16 (P3.6/WR) МП DD1.
Процес перетворення аналогових сигналів у цифрові здійснюється за допомогою АЦП DA3. Для вибору режиму необхідно тільки подати відповідні опорні напруги.
Перетворення аналогових сигналів в цифровий код здійснюється почергово з наступним записом результату перетворення в осередку внутрішнього ОЗУ. Протягом всього періоду перетворення результат зберігається в кожному осередку. Вміст кожної комірки пам'яті може бути лічено мікропроцесором. Адресні входи А0, А1, А2 визначають внутрішні двійкові адреси комірок ОЗУ.
Дискретний сигнал подається на процесор через вивід 14 (P3.4/T0), попередньо посилений операційним підсилювачем DA1.
Аналоговий сигнал на вхід Ain0 DA3 надходить з виходу операційного підсилювача DA2, який застосовуються для посилення корисного сигналу, отриманого з первинного перетворювача.
Шина I 2 C починається з висновків 12 (Р3.2) і 13 (Р3.2) МП DD1. Зручності застосування шини I 2 C очевидні - мала кількість провідників і досить висока швидкість побітного обміну між МП і зовнішніми пристроями, простота апаратної реалізації ліній зв'язку. Для...
