Курсовая работа: Схема сбора аналоговой информации микропроцессорной системы

Структурная схема управляющего тракта приведена на рис.7. Здесь же даны временные диаграммы, поясняющие ее работу.

Расчет технических требований к функциональным узлам управляющего тракта рекомендуется производить по методике, изложенной в разд.4 настоящих методических указаний. При этом следует предварительно проработать вопросы схемной реализации блоков и оценить возможность осуществления предъявляемых требований к формам и параметрам сигналов при исполнении на транзисторах, операционных усилителях либо логических элементах.

Рисунок 7 – Структурная схема управляющего тракта

5. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ ОСНОВНЫХ БЛОКОВ КАНАЛА СБОРА АНАЛОГОВЫХ ДАННЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ

Прежде чем приступить к составлению принципиальных схем проектируемых узлов, необходимо ознакомиться по литературе [2;3] и конспекту лекций по курсу "Аналоговая схемотехника" с принципом действия схем аналогичного назначения, понять особенности их работы, выявить достоинства и недостатки тех либо иных схемотехнических решений.

Затем уже можно вплотную приступить к решению поставленной задачи, учитывая следующие критерии выбора:

1. Возможность достижения технических характеристик, предъявляемых к проектируемым узлам.

2. Простота в настройке и эксплуатации.

3. Минимальное число источников питания.

4. Минимальные габариты, вес.

5. Высокая надежность.

Все принятые технические решения должны быть логически обоснованы.

5.1 Согласующий усилитель

Одна из возможных схем согласующего усилителя приведена на рис.8.

Здесь цепи коррекции смещения нуля и цепи частной коррекции условно не показаны.

Расчет следует начать с выбора типа ОУ в зависимости от минимального уровня сигналов датчика и его выходного сопротивления, величины напряжения синфазной помехи. В большинстве вариантов для согласующего усилителя подходят ОУ общего применения (140УД7, 140УД8, 153УД2 и др.).

Критерием выбора является возможность удовлетворения следующей системы неравенств:

Рисунок 8 – Схема согласующего усилителя

1)

2)

3)

4)

где - коэффициент ослабления синфазного сигнала ОУ;

- дрейф напряжения смещения нуля ОУ;

- рабочий диапазон температур;

- дифференциальный коэффициент усиления ОУ;

- дифференциальное входное сопротивление ОУ;

- выходное дифференциальное сопротивление датчика