EjgIU2M2vi

3. Цифровой компаратор.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Электроника в измерительных устройствах.

2.Исходные данные для разработки цифрового компаратора:

∙Число разрядов сравниваемых слов – 8.

∙Элементная база – ИМС серии К555СП1.

∙Способ наращивания разрядности компаратора – последовательный. 3. Разработка принципиальной электрической схемы блока «Цифровой

компаратор» [2], [4].

4. Коммутатор (мультиплексор).

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Электроника в измерительных устройствах.

2.Исходные данные для разработки компаратора (мультиплексора):

∙Число каналов входа – 8.

∙Элементная база – ИМС серии К155.

3. Разработка принципиальной схемы блока «Коммутатор (мультиплексор) каналов с заданием адреса от закольцованного счетчика» [2], [4].

5. Сумматор аналоговый.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Электроника в измерительных устройствах.

2.Исходные данные для разработки сумматора аналогового:

∙Максимальная амплитуда входных сигналов – 5 В.

∙Количество входов – 2.

∙Элементная база – ИМС серии К544.

3. Разработка принципиальной электрической схемы блока «Сумматор аналоговый без инверсии входного сигнала» [4], [5].

6. Датчик избыточного давления.

11

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Электроника в измерительных устройствах.

2.Исходные данные для разработки датчика избыточного давления:

∙ Диапазон измерения – 0…200 кПа.

∙Погрешность измерения γ = 1%.

∙Элементная база – датчик типа SSX30G (изготовитель фирма

«SenSym»).

3. Разработка малогабаритного датчика избыточного давления в трубопроводе.

Результат измерений должен отражаться на цифровом жидкокристаллическом дисплее в десятичной системе.

7. Датчик избыточного давления.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Электроника в измерительных устройствах.

2.Исходные данные для разработки датчика избыточного давления:

∙ Диапазон измерения – 0…200 кПа.

∙Погрешность измерения γ = 0,5%.

∙Элементная база – датчик МРX 4250DР/К0525AL (изготовитель «Motorol-

la»).

3. Разработка малогабаритного датчика избыточного давления в трубопроводе.

Результат измерений должен отражаться на цифровом жидкокристаллическом дисплее в десятичной системе [6], [7].

8. Регистратор данных

1. Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект:

∙Метрология.

∙Информатика.

∙Компьютерные технологии в приборостроении.

∙Цифровые измерительные устройства.

12

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2. Исходные данные для проектирования регистратора данных:

∙Приведенная погрешность – не более 0,5%.

∙Число линий дискретного ввода – 24.

∙Число линий дискретного вывода – 8.

∙Объем энергозависимой памяти – 48 Кб.

∙Задание оператором частоты опроса по каждому каналу от 1 с до 10

мин.

∙Использование интерфейса с подсистемой верхнего уровня – RS-485, протокол MODBUS.

∙Использование микроконтроллера AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства, схемы алгоритма функционирования устройства и программы, включающей в себя подпрограмму самодиагностики.

4.Разработка структурной и принципиальной схем устройства.

5.Определение погрешности измерения и оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [7], [8].

9. Регистратор данных.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные для проектирования регистратора данных:

∙ Количество аналоговых входов – 8; диапазон входного сигнала 0…5 мА; приведенная погрешность ≤ 0,5%.

∙Количество линий дискретного ввода – 8.

∙Количество линий дискретного вывода – 8.

∙Задание оператором частоты опроса по каждому каналу от 1 с до 1 мин.

∙Объем энергонезависимой памяти – 256 Мб.

∙Интерфейс RS-485.

13

Ограничения на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности измерений.

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

8.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [7], [8].

10. Формирователь токовых калибровочных сигналов.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные для проектирования:

∙ Количество аналоговых выходов – 4.

С клавиатуры вводятся номер канала и сила тока. Номера каналов и значения отображаются на индикаторе.

Ограничение на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности.

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

14

8. Оценка времени выполнения программы и требуемого объем оперативной и постоянной памяти [9], [10].

11. Прецизионный вольтметр постоянного тока.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные для проектирования:

приведенная погрешность 0,02%.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности измерений.

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

8.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [11], [12].

12. Формирователь потенциальных калибровочных сигналов.

1. Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект:

∙Метрология.

∙Информатика.

∙Компьютерные технологии в приборостроении.

∙Цифровые измерительные устройства.

∙Микропроцессорные устройства в ИИТ. 2). Исходные данные для проектирования:

∙Количество аналоговых выходов – 3. Диапазон изменения сигнала

0…5 В.

15

∙ Приведенная погрешность ≤ 1%.

С клавиатуры вводятся номер канала и сила тока. Номера каналов и значения отображаются на индикаторе.

Ограничения на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности.

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

8.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [9], [11].

13. Измеритель скважности сигнала.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные для проектирования:

∙Коэффициент заполнения изменяется от 0,1 до 99,9 %.

∙Погрешность – 0,1%.

Ограничение на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности формирования длительности и скважности.

16

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

8.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [10], [11].

14. Измерительный канал высокого давления.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные к проекту:

∙ Диапазон измерения давления: 0 … 30,4 МПа (0 … 300 атм). Погрешность 0,5%.

Ограничение на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Выбор первичного измерительного преобразователя.

4.Разработка концепции работы устройства.

5.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

6.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

7.Расчет погрешности измерений.

8.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

9.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [10], [11].

15.Устройство измерения начальной скорости полета пули.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект:

∙Метрология.

∙Информатика.

∙Компьютерные технологии в приборостроении.

∙Цифровые измерительные устройства.

∙Микропроцессорные устройства в ИИТ.

17

2. Исходные данные к проекту:

∙ Диапазон скоростей: 100 … 1200 м/с.

∙ Измерительный преобразователь, состоящий из двух оптических датчиков, расположенных на некотором расстоянии. Временной интервал между импульсами обратно пропорционален скорости движения.

Ограничение на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности измерений.

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

8.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [10], [12].

16. Устройство измерения скорости вращения объекта.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные к проекту: диапазон изменения скорости вращения 3 … 20 об./мин; погрешность 0,1%. Электромагнитный датчик формирует один импульс на оборот. Длина металлической наделки – 200 мм. Диаметр объекта – 2 м. Устройство должно выполнять измерения с датированием; обнаруживать и регистрировать факты выхода скорости за границы диапазона и остановки барабана. Ограничение на элементную базу – микроконтроллер

AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

18

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

6.Расчет погрешности.

7.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

8.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [8].

17. Измеритель концентрации выбросов: O2, CO, NO, NO2, SO2.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные для проектирования:

∙Связь с компьютером с помощью интерфейса RS-232.

∙СО 0 … 5000 ppm. Погрешность ± 10%.

∙NO 0 … 1000 ppm. Погрешность ± 15%.

∙SО2 0 … 2000 ppm. Погрешность ± 15%.

∙О2 0 … 21%. Погрешность ± 10%.

∙NО2 0 … 100 ppm. Погрешность ± 10%.

Ограничение на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7.

3.Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка протокола обмена между контроллером и подсистемой верхнего уровня.

5.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

6.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

7.Расчет погрешности измерений.

8.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

9.Оценка времени выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [11].

19

18. Устройство измерения концентрации этанола в воздухе.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные к проекту:

∙Диапазон измерений от 0, 000 до 1,000 мг/л.

∙Пределы допускаемой основной погрешности: для диапазона измерений 0 … 0, 5 мг/л – абсолютная погрешность ±0, 05 мг/л, для диапазона измерений 0, 5 … 1, 000 мг/л – относительная погрешность ±10%.

Ограничения на элементную базу – микроконтроллер AT91SAM7. 3. Разработка концепции работы устройства.

4.Разработка структурной и принципиальной электрической схем

устройства. Пояснительная записка должна содержать временны́е диаграммы, подтверждающие работоспособность устройства.

5.Разработка схемы алгоритма функционирования устройства и программы (включающей в себя подпрограмму самодиагностики).

5.Расчет погрешности измерений.

6.Выполнение отладки программы с использованием средств поддержки разработок.

7.Оценка время выполнения программы и требуемого объема оперативной и постоянной памяти [11].

19. Измерительный канал атмосферного давления.

1.Перечень дисциплин, на основе которых выполняется проект: ∙ Метрология.

∙ Информатика.

∙ Компьютерные технологии в приборостроении. ∙ Цифровые измерительные устройства.

∙ Микропроцессорные устройства в ИИТ.

2.Исходные данные к проекту:

20