Применение микропроцессоров в измерительных приборах

Если измеряемой величиной является сопротивление, данные выводы управляют аналоговым коммутатором блока измерения сопротивления.

. Выводы 6 - 7 используются для выбора параметров измеряемой величины. К этим параметрам относятся:

.1 Постоянная и переменная составляющая.

.2 Разрядность измеряемой величины: В, мВ, А, мА.

. Вывод 0 служит для определения полярности измеряемой величины.

. Вывод 0 порта B необходим для сброса измерения. Схема сброса входит в состав блока сопряжения контроллера с аналоговой частью схемы и изображена на рис. 5.

Рисунок 5 - Схема сброса

При высоком уровне сигнала на выводе 0 порта B транзистор VT1 открывается и через резистор R33 разряжает конденсатор C7.

Вывод 6 порта D служит для связи контроллера с датчиком температуры DS18B20. Особенность работы с интерфейсом 1-wire заключается в необходимости подтянуть вывод 6 резистором R38 к шине питания.

При измерении напряжения в пределах от 0 до 850 вольт измеряемое напряжение подается на дифференциальный усилитель собранный на операционном усилителе LM2904 рис. 6.

Рисунок 6 - Блок измерения напряжения от 0 до 850 вольт

Резисторы R13, R14, R16 и R17 задают коэффициент усиления, который рассчитывается по формуле:

(1)

В данном блоке коэффициент усиления равен 0.003. На выходе усилителя получаем напряжение в диапазоне от -3 до 3 вольт.

Аналоговым коммутатором DA8 выбираем режим измерения: измерение переменной или постоянной составляющей. В случае выбора измерения постоянной составляющей коммутатор замыкает выводы конденсаторов C5 и C6, в результате чего на вход дифференциального усилителя идет постоянная составляющая измеряемого напряжения.

Принцип работы измерителя 0 - 25 вольт идентичен измерителю на 850 вольт. Различие состоит лишь в том, что дифференциальный усилитель имеет два диапазона усиления 1 и 0.1, оба диапазона регулируются аналоговым коммутатором DA1.1 - DA1.2 рис. 7.

Рисунок 7 - Блок измерения напряжения от 0 до 25 вольт

Измеритель тока функционирует по тому же принципу, что и измеритель напряжения в диапазоне 0 - 25 В рис. 8.

Рисунок 8 - Блок измерения тока в пределах от 0 до 5 ампер

Напряжение снимается с шунтирующего сопротивления FU1 которым является предохранитель на 5 А. Коэффициенты усиления для данного блока равны 1 и 10.

Для измерения сопротивления элементов используется инвертирующий усилитель на ОУ DA6.2 рис. 9.

Рисунок 9 - Блок измерения сопротивления от 0 до 100 кОм

Выходное значение напряжения зависит от сопротивления резисторов R18, R19, R20 и Rx, где Rx - измеряемое сопротивление, и рассчитывается по формуле:

Uвых = Uвх(Rx/R), (2)

где Uвх - напряжение на входе (снимается с инвертирующего усилителя на ОУ DA9.1 и равно -2.56 В), R - сопротивление на инвертирующем выводе ОУ, задается аналоговым коммутатором DA4.3, DA4.4.

Лучшие статьи по информатике

Технология изготовления электронно-лучевой трубки
Фокусирующая система может быть линзовой или зеркальной. Линзовые системы имеют сферическую аберрацию значительно, большую, чем зеркальные, но первые ко ...

Организация связи на железнодорожном транспорте на примере Свердловской железной дороги
Открытое акционерное общество «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД») Филиал «Свердловская железная дорога» Свердловский региональный центр связи (С ...

Цифровой таймер для насоса
Устройства способные облегчить жизнь в быту, уже давно заполнили наши дома. Данное устройство, как раз одно из таких, и предназначено для периодического зап ...