4 Електричні розрахунки
Розрахунок елементів електричної принципової схеми розпочнемо з розрахунку елементів інтерфейсу RS485.
Рисунок 9 – Інтерфейс RS485
Визначимо опір R1, якщо відомо, що падіння напруги на діоді становить 1.5В, струм діода – 10мА, а напруга рівня логічної одиниці на мікро контролері становить 5В, то можна розрахувати величину опора R1.
Ом (4.1)
Отже номінал резистора оберемо R1=330Ом
Зробивши
прості обрахунки отримали опір
.
Задамось опором
,
.
Використаємо джерело живлення з стабілізатором MC7805 рисунок 10.
Рисунок 16 - Джерело живлення
Номінали
елементів джерела живлення:
,
,
.
5 Розрахунок похибки вимірювання
Розрахуємо метрологічні характеристики інформаційно вимірювальної системи. Похибки засобів вимірювання дозволяють кількісно оцінити інструментальну похибку вимірювань, тобто похибку, яка виникає через недосконалість конструкції засобу вимірювання, а також через кінцеві можливості технології його виготовлення.[2]
Похибки засобів вимірювальної техніки поділяються на: абсолютні, відносні та зведені; систематичні та випадкові; адитивні, мультиплікативні і нелінійні; основні і додаткові; статичні і динамічні.
За способом вираження похибки засобів вимірювальної техніки поділяються на абсолютні, відносні та зведені.
Оскільки наша спроектована в основному на цифрових елементах це зменшує спектр прояву похибки. Отже, джерело похибки вимірювання створює мікросхема ТМР03. Розрахуємо її та порівняємо із заданою.
Похибка мікросхеми ТМР03 – це похибка шпаруватості, яка визначається за формулою:
(5.1)
де
період
імпульсу;
тривалість
імпульсу.
(5.2)
.
(5.3)
Визначимо зведену похибку приладу
.
(5.4)
Оскільки задана похибка 3%, а отримана нами 0,21%,то дана система є досить точною.
Висновок
В даному курсовому проекті була розроблена двоканальна інформаційно-вимірювальна система температури.
В першому розділі було розглянуто основні варіанти реалізації ІВС та їх технічне обґрунтування.
В другому розділі розроблена структурна схема системи.
В третьому розділі розглянуто детально блоки структурної схеми та розроблено принципову схему ІВС.
В четвертому розділі наведені електричні розрахунки принципової схеми ІВС.
В п’ятому розділі визначено похибку вимірювання.
Отримане в результаті розрахунків значення похибки вимірювання та інші параметри системи повністю задовільняють умовам технічного завдання.
Література
Дворяшин Б.В. Основы метрологии и радиоизмерения. Учеб. пособие. - М.: Радио и связь, 1993.
Руденко В.С., Ромашко В.Я., Трифонюк В.В Промислова електроніка. – Київ: «Либідь», 1993. – 430с.
Кухарчук В.В., Кучерук В. Ю., Долгополов В. П., Грумінська Л. В. Метрологія та вимірювальна техніка. Навчальний посібник. – Вінниця: УНІВЕРСУМ, 2004. – 252 с.
Володарський Є.Т., Кухарчук В.В., Поджаренко В.О., СердюкГ.Б. Метрологічне забезпечення вимірювань і контролю. Навчальний посібник. – Вінниця: Велес,2001. – 219 с.
Шило В.Л. Популярные ціфровые микросхемы. Справочник. – Челябинск: «Металлургия», 1989. – 351 с.
Поджаренко В.О., Кухарчук В.В Вимірювання і комп’ютерно-вимірювальна техніка. Навч. посібник.- К.:УМК ВО,1991.-240 с.