5. Оценка погрешностей измерительного канала.
Погрешность, вносимая АЦП микроконтроллера:
Аддитивная
погрешность:
2
ед. младшего разряда;
Мультипликативная погрешность: 2 ед. младшего разряда;
Погрешность нелинейности: 3 ед. младшего разряда.
Суммарная
погрешность:
Относительная
погрешность:
. Приведённая
погрешность:
.
Вывод
В ходе выполнения лабораторной работы была освоены принципы работы с аналого-цифровым преобразователем микроконтроллера AT91SAM7S. Было написана программа, которая регистрирует превышение концентрации угарного газа.
#include "Board.h"
#include <stdio.h>
static const int ledMask[2] = { LED1, LED2 };
static AT91PS_PIO pioa = AT91C_BASE_PIOA;
static AT91PS_ADC adc = AT91C_BASE_ADC;
static volatile double res[3];
static volatile double mean;
void set_up_leds(void)
{
pioa->PIO_PER = LED_MASK;
pioa->PIO_OER = LED_MASK;
pioa->PIO_SODR = LED_MASK;
}
void blink(void)
{
static unsigned char index = 0;
pioa->PIO_CODR = ledMask[index];
pioa->PIO_SODR = (~ledMask[index]) & LED_MASK;
for ( int i = 0; i < 1000000; i++ ) {}
if (!index)
index = 1;
else
index = 0;
}
void indicate(void)
{
pioa->PIO_CODR = ledMask[0];
pioa->PIO_SODR = (~ledMask[0]) & LED_MASK;
}
void deindicate(void)
{
pioa->PIO_SODR = ledMask[0];
}
void set_up_adc(void)
{
const unsigned int PRESCAL = (48e6 / 4e6 * 2) - 1;
const unsigned int STARTUP = 0x1F;
const unsigned int SHTIM = (4e6 * 2.75e-6) - 1;
adc->ADC_MR = AT91C_ADC_LOWRES_8_BIT | AT91C_ADC_SLEEP_NORMAL_MODE | (PRESCAL << 8) | (SHTIM << 24) | (STARTUP << 16);
adc->ADC_CHER = AT91C_ADC_CH4;
}
void mean_value(void)
{
mean = 0;
for (int i = 0; i < 3; i++)
mean += res[i];
mean /= 3;
}
void measure(void)
{
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
adc->ADC_CR = AT91C_ADC_START;
while (!(adc->ADC_SR & AT91C_ADC_EOC4)) {};
const unsigned int adcCode = adc->ADC_CDR4 & 0xff;
const double rotation = ( ( ( (3.3 * adcCode) / ( 90 * 256 ) ) - 2e-3 ) * 3000 ) / 33e-3;
res[i] = rotation;
}
}
int main(void)
{
set_up_leds();
set_up_adc();
while (1)
{
measure();
mean_value();
if (mean < 1800 || mean > 2800)
indicate();
else
deindicate();
if (mean <= 0 || mean > 3000)
blink();
}
}