2.5.7. Расчет точности коэффициентов усиления.

Коэффициенты усиления организованы, используя инвертирующюу и неинвертирующюу схемы включения операционного усилителя, с мультиплексором в обратной части. Для расчета точностных характеристик коэффициентов необходимо учитывать сопротивление открытого канала мультиплексора и точностной ряд сопротивлений. Из справочника берем данные о том, что сопротивление открытого канала составляет 120-500, при разработке были выбраны резисторный ряд Е24 с точностью 5%.

Проведем расчет погрешностей для всех коэффициентов усиления и ослабления.

Расчет коэффициента ослабления:

R₂

R₁

U_вх

U_вых

К=- R₂/R₁ ;

R₁= 1 М, R_{канала МАХ}=500 .

R’ = R₂+R_{канала МАХ} .

К_итог= R’ /R₁ .

Абсолютная погрешность коэффициента вычисляется по формуле:

К =К_{необходим.} - К_{получен.}

Таблица 3. Погрешности при ослаблении сигнала.

Необходимый коэффициент	R2 103	R’	Полученный коэффициент	К
1	1000	1000,5	1,0005	0,005
0,5	510	510,5	0,5105	0,0105
0,25	240	240,5	0,2405	0,0095
0,125	120	120,5	0,1205	0,0095
0,0625	62	62,5	0,0625	0,0000
0,03125	33	33,5	0,0335	0,00225
0,015625	16	16,5	0,0165	0,000875
0,0078125	8,2	8,7	0,0087	0,0008875

R₂

Расчет коэффициента усиления:

R₁

U_вых

К=1+R₂/R₁ ;

U_вх

R₁= 8,2 к, R_{канала МАХ}=500 .

R’’= R₂+R_{канала МАХ} .

К_итог= 1+R’’/R₁ .

Абсолютная погрешность коэффициента вычисляется по формуле:

К =К_{необходим.} - К_{получен.}

Таблица 4. Погрешности при усилении сигнала.

Необходимый коэффициент	R2 103	R’’	Полученный коэффициент	К
128	1000	1000,5	123,6	4,4
64	510	510,5	63,3	0,7
32	240	240,5	30,3	1,7
16	120	120,5	15,5	0,5
8	62	62,5	8,6	0,6
4	33	33,5	5	1
2	16	16,5	3	1
1	8,2	8,7	2	1

Относительная погрешность коэффициента вычисляется по формуле:

К = R₂ / R₁ = R₂ + R₁ = 5%+5% =10%.

3. Разработка программного обеспечения для pic-процессора.

3.1. Структура данных.

До начала проектирования алгоритма программы необходимо разработать структуру хранимых в памяти данных. В 16С74 всего 192 РОН, из них 12 регистров выделяем под переменные , используемые программой , а оставшиеся 180 байт будем использовать для хранения данных, принятых с АЦП. Таким образом, в целях повышения быстродействия , мы будем принимать 180 байт , а затем передавать их на ПК . Переменные используются для передачи данных из одной подпрограммы в другую , организации циклов , осуществление арифметических и логических операции , хранение флагов или по другому назначению .

3.2. Принцип построения программы.

Программа построена по модульному принципу и имеет в своем составе две основные части:

- тело основного цикла ;

- процедуры обработки команд .

Тело основной программы состоит из процедуры инициализации процессора , переменных , портов обмена и цикла ожидания , в котором программа ждет приема команды , а затем передает управление на процедуру обработки принятой команды . Формат принимаемых данных зависит от команды . Так как выводов микроконтроллера достаточно , чтобы различные процессы и управляющие сигналы использовали различные выводы , то возможна одновременная работа различных блоков .

При сбросе питания или при зацикливании происходит сброс процессора , и указатель команд устанавливается на адрес 0000h . И поэтому с этого адреса начинается процедура инициализации .

Процедуры обработки команд имеют примерно одинаковую структуру : получение управления, инициализация переменных , используемых в данной процедуре, сохранение глобальных переменных , основное тело команды, передача управление основной программе .