Курсовая работа: Цифровий термометр
d
d = F ( Ux ).
Ux
Рисунок 2.3 – Залежність похибки квантування від вхідної величини
3 РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ ЦИФРОВОГО ТЕРМОМЕТРА
Виходячи з аналітичного огляду вимірювальних перетворювачів температури (див.розділ 1) та умови завдання на розробку (точність вимірювання невисока 5%, діапазон вимірювання від 600 до 1000 о С) вибираємо для реалізації цифрового термометра термопару типу ТХА і включаємо після підсилення в коло цифрового вольтметра час-імпульсного перетворення.
Розрахунок параметрів схеми.
Термо-е.р.с. термопари типу ТХА при 100 о С робочих кінців має
Uр.к = 4,1 мВ (при tр.к = 100 о С).
Тоді, виходячи з умови (600 ÷ 1000 о С) матимемо напругу від 24,6 мВ до 41 мВ.
Для роботи цифрових мікросхем необхідна напруга до 5 В. Тому термо-пару включаємо в коло підсилювача з коефіцієнтом підсилення k = 1000.
Виходячи з (2.2) можна записати рівняння перетворення
N= 
(3.1)
Визначимо час вимірювання Твим і частоту f0 виходячи із умови
Твим = Тх .
Задамося швидкістю зміни напруги UГ
v = 10 В/c.
Тоді за формулою (2.1)
Тх = Ux / v = 4,1/ 10 = 0,41 c.
Знаходимо частоту генератора G2 із (2.3)
f0 
Частіше вибирають генератор з частотою f0 = 100 Гц.
Визначимо максимальне значення коду Nx з рівняння перетворення (2.2)
Nx = 
= 
Знайдемо розрядність n необхідну для реалізації двійкового лічильника.
D = lоg2 Nx ≈ 6.
ВИСНОВКИ
В курсовій роботі розроблено цифровий термометр, який дозволяє вимірювати температуру в діапазоні від 600 до 1000 о С.
В якості вимірювального перетворювача вибрано термопару типу ТХА.
Для аналого-цифрового перетворення (АЦП) використано цифровий вольтметр час-імпульсного перетворення. Описано його роботу і проведено розрахунок основних параметрів.
Наведено рівняння перетворення.