Курсовой проект
по дисциплине:
Руководитель А.В. Никонов
Разработала студент гр. АС-223 М.Ю. Великжанина
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
«ЕМКОСТЬ-КОД»
Технические требования:
Диапазон ёмкости 100пФ – 1000пФ
Время преобразования не более 1с
Погрешность преобразования не более 3%
Обеспечить выполнение преобразования в автоматическом режиме
Обеспечить хранение и считывание результата преобразования внешней ЭВМ
Функциональный преобразователь "емкость-код"
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
Функциональная схема преобразователя
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СОДЕРЖИТ СЛЕДУЮЩИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
1 - Компаратор;2 - Блок управления;
3 - Генератор тактовых импульсов;4 - Логический элемент И;5 - Счетчик импульсов;6 - Регистровая память;7 - Ключ.
Функциональный преобразователь "емкость-код"
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
Временные диаграммы, демонстрирующие данный метод преобразования
Функциональный преобразователь "емкость-код"
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
В ходе разработки данного проекта
были проведены расчеты на структурном уровне, выбор элементов электрической схемы, анализ метрологических характеристик, электрическое моделирование
Функциональный преобразователь "емкость-код"
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
Характеристики
устройства
Диапазон емкости 100пФ - 1000пФ
Диапазон емкости измеряемого конденсатора 100-1000 пФ обеспечен выбором значения сопротивления цепи по формуле
τ = R*Cx,
Подставляя максимальное значение времени преобразования, получаем R = 109 Ом
Функциональный преобразователь "емкость-код"
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
Характеристики
устройства
Время измерения и Автоматический режим работы
Время преобразования, равное 1 с, и автоматический режим работы обеспечиваются одновибратором блока управления и кварцевым генератором .
Функциональный преобразователь "емкость-код"
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
Характеристики
устройства
Хранение и считывание результатов преобразования внешней ЭВМ
Для сохранения и считывания результата преобразования в схему включено запоминающее устройство.
Функциональный преобразователь "емкость-код"
Курсовое проектирование по дисциплине «Электротехника и электроника»
Характеристики
устройства
Погрешность преобразования не более 3%
Погрешность преобразователя определяется следующими факторами
1. Аддиативная составляющаямаксимальное значение погрешности дискретности δ
=Спасибо0.5 %; за внимание
неточность сра атывания компаратора 0.03 %;
Суммарная аддиатическая погрешность равна 0,53 %. 2. Мультипликативная составляющаянестабильность частоты генератора не более 0.001
%.
Пронормируем полученные значения погрешности, выбрав значения из стандартного ряда. Предельное значение относительной погрешности 1 %.
Функциональный преобразователь "емкость-код"