Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ЦЕЛЬ работы И ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
2. ТРЕБОВАНИЯ К РГР
3. ПОРЯДОК ЗАЩИТЫ расчетно-графической работы
4. ВЫБОР И РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА
4.1 Выбор и расчет структурной схемы аналогового тракта
4.2 Определение технических требований к функциональным блокам аналогового тракта
5. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ ОСНОВНЫХ БЛОКОВ КАНАЛА СБОРА АНАЛОГОВЫХ ДАННЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ
5.1 Согласующий усилитель
5.2 Фильтр низких частот
5.3 Устройство выборки-хранения
5.4 Функциональный преобразователь
СПИСОК рекомендованной ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Функционально и конструктивно законченные средства, предназначенные для получения, обработки, использования информации с целью управления объектами и процессами, отображения состояния объекта, связи его с другими управляющими средствами называют электронными промышленными устройствами. Они в свою очередь являются подсистемами электронных систем управления более высокого уровня.
В настоящее время большое внимания уделяется проектированию электронных систем сбора и первичной обработки информации. Для электронных цифровых систем характерны высокая скорость измерения параметров, удобная форма представления информации, гибкий интерфейс, меньшая погрешность измерений.
Одна важнейших задач управления — регулирование состояния объектов. Это требует последовательности выполнения операций, основными из которых являются:
а) получение сведений о состоянии объекта или процесса;
б) получение извне командных воздействий, определяющих требуемое состояние объекта или процесса;
в) обработка полученных сигналов с целью наиболее эффективного приведения объекта или процесса в заданное состояние;
г) формирование управляющих воздействий, которые с помощью исполнительных органов изменяют режим работы объекта.
Часто приходится управлять не одним, а группой объектов, которые поочередно опрашиваются и для них формируются управляющие воздействия по индивидуальным алгоритмам.
Использование микроконтроллеров в изделиях электроники не только приводит к повышению технико-экономических показателей, но и позволяет сократить время на разработку изделий и делает их более гибкими, адаптивными.
1. ЦЕЛЬ работы И ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
Цель расчетно-графической работы - овладение методикой и навыками инженерного расчета основных функциональных узлов непрерывного и импульсного действия, применяемых в электронных системах управляющей и информационной электроники.
Указанная цель достигается при проектировании канала сбора аналоговой информации для микропроцессорной системы, который представляет собой устройство, обеспечивающее преобразование аналогового сигнала датчика в цифровой код.
Постановка задачи
необходимо разработать структурную схему системы сбора аналоговой информации для дальнейшей ее обработки в системах более высокого уровня и определить технические требования к функциональным блокам системы, а также выбрать и рассчитать принципиальные схемы основных блоков системы. Варианты задания приведены в таблице 2 в приложении.
При этом в канале должно осуществляться усиление, фильтрация и нормирование сигнала, подавление синфазной помехи; производится нелинейная обработка сигнала с целью линеаризации характеристики датчика и приведение аналогового сигнала к виду, пригодному для ввода в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) путем запоминания его мгновенных значений и хранения в течение определенного промежутка времени.
В состав канала сбора аналоговых данных должны входит также ряд импульсных (аналого-импульсных) узлов, которые синхронизируют работу его составных частей и управляют работой АЦП.
АЦП является оконечным узлом проектируемого устройства, и все другие составные функциональные единицы прямо или косвенно обеспечивают его нормальное функционирование. ............