Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

VERITAS / VERITAS / DIPLOMY / DOKLAD

.DOC
Скачиваний:
7
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
32.77 Кб
Скачать

Темой данного дипломного проекта является "Разработка Универсального Электронно-Измерительного Прибора ".

Изм П предназначен для измерения и анализа аналоговых сигналов. Работа Изм П заключается в приеме и преобразовании исследуемого сигнала, передача его на персональный компьютер, где происходит обработка и отображение сигнала.

Требования, предъявляемые к Изм П следующие :

- микропроцессор PIC серии 16с7Х с постоянной и оперативной памятью ;

- цифро-аналоговый преобразовать;

- маштабные модули;

- программа-интетфейс для персонального компьютера;

- программа для микропроцессора.

Более подробно требования описаны "Техническом задании" пояснительной записки к дипломному проекту.

В соответствии с требованиями технического задания были разработаны основные блоки Изм П:

- процессорный модуль ;

- модуль АЦП для преобразования входных сигналов;

- модуль ЦАП для генерации аналогово сигнала;

- программа-интерфейс для приема, обработки и отображения исследуемых сигналов;

- программа для PIC-процессора, для приема,передачи данных и управления внешним устройством.

@ @

На плакате 1 показана структурная схема разработанного устройства, состоящая из вышеперечисленных блоков.

Основой устройства является микропроцессор PIC 16c74,

- с объемом ОЗУ 192 байт,

- с объемом ПЗУ 4Кбайта,

- и временем выполнения одной команды 200нс, при тактовой частоте 20МГц;

Основные устройства модуля АЦП :

- схема коммутации входного сигнала;

- схемы усиления и ослабления;

- АЦП (является функцией процессора);

Модуль ЦАП включает :

- схема коммутации выходного сигнала;

- схему ослабления;

- цифро-аналогово преобразователя MAX 513;

Связь между модулями осуществляется по инициативе процессорного модуля с помощью передачи управляющей команды на выбранное устройство.

@ @

Электрическая принципиальная схема приведена на 2 плакате. Ее образно можно разбить не несколько блоков :

A

B

C

D

E

F

G

A-схема коммутации аналогово сигнала выполнена нп РЭС54Б

B- схема ослабления входного сигнала состоящая из операционного усилителя включенниго по инвертирующей схеме с мультиплексором в обратной связи. И в зависимости от кода поданного на мультиплексор мы можем получить необходимый коефициэнт ослабления входного сигнала.

C- схема усиления входного сигнала. Здесь также в обратную связь операционного усилителя включен мультиплексор для получения необходимого коифициэнта усиления сигнала.

Затем сигнал поступает на PIC-процессор16с74, служащий для управления другими модулями.

E - ЦАП max513 выдаущий на основе принятого управляющего слова и опорного напряжения, =5В аналоговый сигнал. После этого сигнал поступает на блок ослабления сигнала D, гду управляя кодом мультеплексора можем получить нужную амплитуду выходного сигнала.

F- для измерения 2-х полярных сигналов была введена псевдо земля собранная на резисторном делителе напряжения.

@ @

На плакате 3 изображены временные диаграммы:

B

A

C

D

A - эта диаграмма показивает передачу данных на RS-232;

B - слудующая - передачу данных на модуль ЦАП;

C - на этой отражен формат управляющего слова для ЦАПа;

D - временные соотношения для синхроного порта

@ @

На 4 плакате изображен сборочный чертеж печатной платы.

Конструктивно Изм П предполагается выполнить в виде щупа. Все модули будут размещены на одной плате размером 134х31 мм, закрытую пластиковым корпусом и выступающим щупом, для обеспечения контакта между Изм П и исследуемой платой

При изготовлении устройства был применен метод 2-х стороннего монтажа. На первой стороне платы расположены стандартные элементы, на второй чип-элементы.

Светодиод является одновременно и индикатором наличия питания, и обеспечивает подсветку измеряемого контакта.

Связь с согласователем обеспечивается при помощи щлейфа, припаемого к зоне А.

@ @

Программа-интерфейс является средством для управления внешним устройством, визуальным контролем за текущем состоянием системы и отображением исследуемого сигнала и его параметры. Схематично программа представлена на 5 плакате.

Она состоит из следующих модулей:

- ядра программы, осуществляющего управление модулями и передачей данных из одного модуля в другой.

- графического интерфейса, для отбражения сигналов и состояния измерительной системы;

- интерфейса ввода, для ввода начальной информации и управление системой;

- расчетного модуля, для преобразования данных;

- интерфейса обмена с RS-232 осуществляющего обработку прерываний от СОМ порта и таймера, и прием начальных данных. В зависимости от текущей команда различаются и количество принимаемых байт, может быть одиночный или групповой прием. Принятые данные передаются в расчетный модуль, где нормируются, а затем поступают в графический интерфейс для отображения.

В технологической части дипломного проекта разработан технологический маршрут производства печатной платы данного устройства. Этот маршрут представлен на 6 плакате. Также были рассмотрена виды пайки и выбран метод пайки в паро-газовой фазе. Процесс пайки схематично показан на 7 плакате.

В экономической части, на основе диаграм Чекановского была проведена сегментация рынка аналогичных приборов, с целью определения более перспективного сегмента. После определения сегмента и подсчета себестоимости изделия был определен минимальный обьем продукции, чтобы достичь точки безубыточности. На 8 плакате представлена информация о сегментации и график безубыточности.

В разделе производственная и экологическая безопасность проведена оценка основных опасностей и вредностей, возникающих на участке монтажа платы ИП и проведен расчет воздухообмена на рабочем месте.

Таким образом, в результате дипломного проекта был разработан универсальный электронно-измирительный прибор, изготовлен макет платы и полностью разработано програмное обеспечение.

Соседние файлы в папке DIPLOMY