Курсовая работа: Проектування вимірювальної системи температури

МХ – мультиплексор;

– аналого-цифровий перетворювач - це функціональний пристрій, призначений для перетворення аналогової величини, а в даному випадку постійної напруги в цифровий код;

MCU – мікроконтролер;

USART/RS485 – прилад який призначений для перетворення інтерфейсу з USART в RS485;

РС – персональний комп’ютер, або інша обчислювальна машина.

Принцип роботи вимірювальної системи полягає в наступному: по шести каналам проводяться вимірювання шести різних рівнів температури. На вхід первинного перетворювача поступає температура, яка перетворюється в напругу, після чого вторинний перетворювач підсилює дану напругу, яка подається на мультиплексор. З мультиплексора інформація потрапляє на АЦП, де перетворюється з аналогового сигналу в цифровий код. Інформація з АЦП знімається мікроконтролером і за допомогою інтерфейсу обміну даних передається на ПК.

Дана схема забезпечує високу точність вимірювання, але має невисоку швидкодію та великі габарити, а також має достатньо високу собівартість.

Реалізацію другої структурної схеми представлена на рисунку 2.2

Рисунок 2.2 – Другий варіант реалізації структурної схеми системи для вимірювання температури

Позначення на схемі:

T/U – первинний вимірювальний перетворювач температури в напругу;

U/U – вторинний вимірювальний перетворювач підсилювач напруги;

–аналого-цифровий перетворювач - це функціональний пристрій, призначений для перетворення аналогової величини, в даному випадку постійної напруги в цифровий код;

MCU – мікроконтролер;

USART/RS485 – прилад який призначений для перетворення інтерфейсу з USART в RS485;

РС – персональний комп’ютер, або інша обчислювальна машина.

Принцип вимірювального перетворення в наведеній схемі такий же як і в попередній з тією лише різницею що перетворений сигнал з кожного вимірювального каналу відразу подається на окремий АЦП. З АЦП вимірювальна інформація знімається мікроконтролером і за допомогою інтерфейсу передачі даних передається на ПК.

Наведена система має високу швидкодію, але в той же час підвищується її собівартість через те що в даній схемі використовується велика кількість АЦП з однаковими параметрами. Виготовлення АЦП з однаковими параметрами є досить складним і дорогим процесом.

Третя структурна схема приведена на рисунку 2.3.

Рисунок 2.3 – Третій варіант реалізації структурної схеми системи для вимірювання температури

Позначення на схемі:

V/^ – датчик, призначений для вимірювання температури;

МХ – мультиплексор;

– аналого-цифровий перетворювач - це функціональний пристрій, призначений для перетворення аналогової величини, в даному випадку постійної напруги в цифровий код;

MCU – мікроконтролер;

USART/RS485 – прилад який призначений для перетворення інтерфейсу з USART в RS485;

РС – персональний комп’ютер, або інша обчислювальна машина.