Курсовая работа: Обработка данных в автоматизированных системах

(Ом)

(1.33)

(1.34)

(1.35)

Так как А = 1, то , а .

Принимаем :

(1.36)

В случае, если коэффициент передачи фильтра А>1, то величины R₃ и R₄ выбираются из условия R₄ /R₃ = А–1. В качестве ОУ можно выбрать микросхему К140 УД9.

· Расчет нормирующего усилителя:

В качестве нормирующего усилителя выбираем операционный усилитель LM 741:

Рисунок 1.6 – Схема нормирующего усилителя

Коэффициент усиления рассчитывается по формуле:

(1.37)

Максимальное значение амплитуды входного сигнала, приемлемое для АЦП, равно , максимальное значение амплитуды входного сигнала датчика равно , коэффициент усиления ФНЧ , коэффициент усиления ДУ . Тогда

	(1.38)
	(1.39)

Выбираем сопротивления: R9=1 кОм, R10=23 кОм.

2. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

2.1 Описание модели АЦП

Одной из важнейших задач, решаемых автоматизированными системами, является сбор и обработка данных, поступающих от первичных преобразователей (датчиков), установленных на объектах автоматизации. Эти данные рассматривают как временные ряды.

Временной ряд - это множество наблюдений, генерируемых последовательно во времени. В зависимости от того, как изменяется время: непрерывно или дискретно, различают временные ряды непрерывные и дискретные.

Современные автоматизированные системы обрабатывают данные с помощью компьютеров, поэтому все данные, которые поступают в виде аналоговых сигналов, преобразуются в цифровую форму.

При исследовании процесса аналого-цифрового преобразования будут рассматриваться следующие временные ряды:

Х(t) - исходная физическая величина (непрерывный ряд);

х(t) - выходной сигнал датчика в вольтах, соответствующий функции Х(t) (непрерывный ряд);

С(t) - выход х(t) датчика, переведенный в непрерывные отсчёты (непрерывный ряд);

С(iT) - выход х(t) датчика, переведенный в непрерывные отсчёты, выполненные в дискретные моменты времени с периодом Т (дискретный ряд);

с(i) - выход х(t) датчика, переведенный в округленные отсчёты, полученные после операции квантования (дискретный временной ряд);

е(i) - погрешность, равная С(iT) - с(i).

Фиктивный временной ряд С(t) введен здесь только для удобства. Как временной ряд С(t), так и ряд с(i) измеряются в одних единицах - отсчётах. Временной ряд С(t) есть просто результат линейного преобразования функции х(t) вида:

(2.1)