Курсовая работа: Система для визначення складу вихлопних газів автомобілів

Позначення на схемі:

ПВП – первинний вимірювальний перетворювач.

ВВП – вторинний вимірювальний перетворювач.

МХ – мультиплексор;

– аналого-цифровий перетворювач;

MCU – мікроконтролер;

РС – персональний комп’ютер;

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

Принцип дії цієї схеми полягає в тому, що на вхід первинного перетворювача поступає концентрація вимірюваної речовини, яка перетворюється в ємність, після чого вторинний перетворювач перетворює ємність у напругу, яка поступає на мультиплексор. З мультиплексора інформація подається на АЦП, де перетворюється з аналогового сигналу в цифровий код. Інформація з АЦП знімається мікроконтролером і за допомогою інтерфейсу обміну даних передається на ПК.

Ця схема досягає високої точності у вимірюваннях, але має великі габарити та невисоку швидкодію.

Для того, щоб порівняти вище наведені структурні схеми занесемо основні параметри системи до таблиці і порівняємо (таблицю 2.1).

Таблиця 2.1 – Порівняння структурних схем

Параметр	І	II	ІІI	Ідеальна система
Собівартість	0	0	1	1
Швидкодія	1	1	0	1
Надійність	1	0	1	1
Простота реалізації	1	0	0	1
Габаритність	1	1	0	1
Точність	1	0	1	1
Σ Еі	5	2	3	6
	0,83	0,33	0,50	1

Узагальнений коефіцієнт якості знайдемо за наступною формулою:

. (2.1)

Коефіцієнт якості першої схеми:

.

Коефіцієнт якості другої схеми:

.

Коефіцієнт якості третьої схеми:

.

Отже, критерій якості першої схеми більший, ніж для інших структурних схем. Тому з цих розрахунків можна зробити висновок, що для поставленої нами задачі найкраще нам підходить структурна схема, представлена на рисунку 2.1.

Ми отримали оптимальний варіант структурної схеми. Використаємо цю схему для побудови електричної принципової схеми системи, що розробляється [4].

2.2 Оптимальний варіант структурної схеми

На основі досліджень проведених у попередньому пункті даного курсового проекту зроблено висновок, що наша система буде розроблятися за такою схемою як зображена на рисунку 2.3. Система побудована за такою схемою матиме найкращі технічні характеристики та задовольнятиме технічним вимогам поставленим в завданні (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Структурноа схема системи для визначення складу вихлопних газів автомобілів

Розглянемо детальніше переваги і робота системи для визначення складу вихлопних газів автомобілів.

V/ – датчик концентрації, який використовується для визначення концентрації вихлопних газів автомобілів;

МХ – мультиплексор;