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

111 / 2 Функціональне проектування (2.1, 2.1.1)

.doc
Скачиваний:
21
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
55.81 Кб
Скачать

2 Функціональне проектування

2.1 Розробка та коригування схеми електричної принципової

Схема електрична принципова вимірювача висоти приведена на кресленні Р549.43 КП02.063 Э3.

Схема електрична структурна показана на рисунку 2.1

Рисунок 2.1 – Структурна схема вимірювача висоти

Пристрій складається з наступних вузлів:

  • датчика тиску MРХ4115АР, напруга між виводами 1 і 2 якого пропорційна абсолютному тиску повітря;

  • вузла установки «нульової висоти» - рівня, на якому покази приладу вручну встановлюються рівними нулю;

  • вузла перетворення тиску в напругу на операційному підсилювачі DА2 АD820AR, де необхідний коефіцієнт перетворення тиску в напругу встановлює резистор R9;

  • фільтра R22C8, необхідного для стабільної роботи АЦП;

  • перетворювача KР572ПВ2, покази якого поступають на індикатор HG1;

  • вузла живлення пристрою від батареї типорозміру «Крона» 9В з стабілізацією напруги живлення;

  • вузла контролю напруги живлення на транзисторі VT2, що сигналізує розрядку батареї живлення нижче 6,7 В.

2.1.1 Принцип роботи пристрою.

Схема електрична принципова вимірювача висоти приведена на кресленні Р549 43 КП02.063 Э3.

Напруга між виводами 1 і 2 датчика В1 пропорційна абсолютному тиску повітря. В інтервалі від нуля до 115 кПа вона змінюється приблизно від нуля до 5В. вузол з резисторів R1…R4 призначений для встановлення «нульової висоти». Повертаючи движок змінного резистора R3, виведений на лицьову панель приладу, встановлюють на індикаторі HG1 нульові покази. Фактично цим сигнал датчика приводять до рівня 3В, відносно якого надалі відраховуються всі зміни. Напруга 3В подана на неінвертуючий вхід операційного підсилювача DA2 з дільника напруги, що складається з резисторів R6, R18 і R14.

Необхідний коефіцієнт передачі вузла на ОП DA2 і, таким чином, коефіцієнт перетворення тиску в напругу встановлюють налагоджувальним резистором R9. Напруга з виходу ОП через фільтр R22C8 поступає на вхід АЦП DA3. Для відліку висоти більше 2000 метрів його зменшують в 10 разів з допомогою ланцюга R17, R19…R21, для чого служить кнопковий перемикач SB1, виведений на лицьову панель приладу.

Друга група контактів цього перемикача включає зображення нуля в молодшому розряді індикатора HG1 (при роботі в піддіапазоні 0…1999 м він погашений). Це гарантує безпомилковий відлік показів.

Зразкова напруга АЦП формується з падіння напруги на резисторі R18 (0,1В) і частини пропорційної тиску напруги з виходу ОП, що знімається з движка налагоджувального резистора R16. Це необхідно для наближення характеристики перетворення до логарифмічної.

Резистори R25, R26 і конденсатори C9…C12 елементи типової схеми включення АЦП КР572ПВ2. Оскільки конденсатор С12 інтегруючий, він повинен мати низький коефіцієнт діелектричної абсорбції. Тут використано плівковий конденсатор К73-17.

Ланцюг R25C11 задає тактову частоту АЦП, в даному випадку 45 кГц, що забезпечує виконання трьох перетворень в секунду.

Для гашення на РКІ HG1 невикористаних елементів (десяткових ком, двокрапок між розрядами, знака «плюс») на їх виводи через резистор R10 подано таку ж напругу, як і на підложку індикатора. Вузол на транзисторі VT1 інвертує фазу цієї напруги перед подачею на елементи молодшого розряду, що необхідно для їх засвічення.

Номінали резисторів R23, R24 вибрано такими, що звичайно закритий VT2 відкривається, якщо напруга живлення висотоміра падає нижче 6,7В.

При цьому конденсатор С13 через відкритий транзистор підключається паралельно елементу «LB» індикатора, утворюючи разом з резистором R27 фільтр, що робить напругу на цьому елементі постійною. Знак «LB» стає видимим, що говорить про необхідність заміни батареї живлення приладу.