Курсовая работа: Інформаційно-вимірювальна система температури
Рисунок 15 – Блок-схема мікроконтролера AT90S8515
Рисунок 16 - Розташування виводів мікроконтролера AT90S8515
В схемі використовується живлення +5В.
Оскільки усі мікросхеми в даній принциповій схемі живляться напругою 5 В, то я вибрав лінійний стабілізатор напруги MC7805 фірми Motorola. Його характеристики повністю задовольняють вимоги моєї схеми.
5 Електричні розрахунки елементів електричної принципової схеми
Розрахуємо резистор R 1 та R 2 .
Оскільки максимальна напруга, що можлива на вході АЦП становить 5 В, а зміна сигналу датчика при зміні температури в максимальній точці вимірювальної напруги становить 1,65 В, то спад напруги на даних резисторах повинен становити приблизно 2 В. Сила струму повинна не перевищувати 5 мА. Тобто, 
.
Розрахуємо резистор R 5 .
Встановлюємо сигнали DTR та RTS в рівні логічного нуля, тобто встановлюємо вихідну напругу на даних виходах +12 В . За допомогою ввімкнення діодів VD1 та VD2 за схемою «або» досягається навантажувальна здатність в 30 мА. Так як спад напруги на лінійному стабілізаторі становить 7 В, то 
.
Діоди VD1 та VD2 обираємо за умовою
, (5.1)
Таким параметрам підходить діод BAV17 (
).
Резистори R1 та R2 обираємо C5 – 42В. Із стандартного ряду Е24 вибираємо номінал 1,5 кОм.
Підключення мікросхем DD1, DD2, DD4, DD4, DA3 мають свої електричні схеми підключення, які рекомендовані виробниками, тому є не доцільним розрахунок решти елементів. Їх номінали беруться рекомендовані виробником і вони зазначені у додатку.
6 Алгоритмічне забезпечення
Живлення усіх елементів відбувається від послідовного інтерфейсу RS232.
Фіксація температури на датчиках проходить безперервно. Вихідний сигнал датчиків поступає на мультиплексом. Який керується мікро контролером. В залежності від коду сигналів на входах мультиплексора А0 та А1 відбувається комутація вихідного сигналу одного з датчиків на АЦП. Вхід EN мультиплексора вмикає його. Тому в робочому режимі мультиплксора на ньому завжди повинен бути рівень логічної «1». Для того, щоб закомутувати вихід датчика DA2 на АЦП потрібно сформувати на виході AD0 та AD1 рівні логічного нуля. А для комутації датчика DA1 на виході AD0 формується рівень логічної одиниці, а на AD1 формується рівень логічного «0».
Таблиця 3 – Таблиця істинності ADG604
| A1 | A0 | EN | Відкритий канал |
| Х | Х | 0 | - |
| 0 | 0 | 1 | S1 |
| 0 | 1 | 1 | S2 |
| 1 | 0 | 1 | S3 |
| 1 | 1 | 1 | S4 |
Після комутації відповідного датчика на АЦП DD2, на його виході формується відповідний цифровий код. Даний код у відповідний момент після формування сигналу 
на виході мікроконтролера DD3 зчитується мікроконтролером. Далі цифровий код надходить до інтерфейсу RS232 через перетворювач рівнів.
7 Метрологічні характеристики
Похибка вимірювання даного пристрою буде складатися похибки ПВП і похибки квантування АЦП .
Абсолютна максимальна похибка ПВП на всьому діапазоні вимірювань без калібруванняΔ=20 С;
Розрахуємо середньо-квадратичне відхилення (СКВ) похибки вимірювання ПВП:
(7.1)
Розрахуємо похибку квантування АЦП за формулою:
(7.2)
де n - розрядність АЦП , 
- опорна напруга АЦП, = 5 (В).
В нашому випадку n=12.