Индивидуальные варианты заданий на курсовОй проект
В таблице 1 содержатся индивидуальные варианты заданий на курсовое проектирование. Номер варианта соответствует порядковому номеру студента в списке группы у преподавателя.
Индивидуальный вариант задания определяет:
1 Тип микроконтроллера, операционного усилителя, АЦП, супервизора и буфера интерфейса RS-232, которые должны использоваться при построении системы сбора данных.
2 Набор датчиков, входящих в состав системы сбора данных:
2.1. Линейные датчики давления (ДД), представляющие собой преобразователи давление в напряжение с линейной статической характеристикой (таблица 2). Предполагается, что датчик включает в себя чувствительный элемент (ЧЭ), схему включения (СВ), предварительный усилитель (П), фильтр нижних частот (ФНЧ) и нормирующий усилитель (Н) (рисунок 1). Поэтому в расчетах он может рассматриваться как нормированный источник напряжения управляемый давлением (рисунок 2).
2.2. Линейные датчики температуры (ДТ) представлены в таблице 3. Они представляют собой нормированные преобразователи температура - частота. Выходное напряжение датчика либо переменное, либо уровней ТТЛ и КМОП, поэтому при подключении ДТ к микроконтроллеру необходимо обеспечить гальваническую развязку.
2.3. Датчики контроля давления (ДКД). Представляют собой пороговые устройства, которые выдают уровень логической единицы (или нуля) при превышении давления над порогом переключения датчика. Их параметры заданы в таблице 4. При подключении ДКД к микроконтроллеру необходимо обеспечить гальваническую развязку.
|
датчик темпера-турыдатчики контроля давления (количество)1ATmega8515-16AIMAX4091MAX1066AEUPMCP121T_xELBLT1081ISWДД1ДT1ДКД5(2)2ATmega8515-16JILT6013AD7893AR-5MCP100_xTTADM202JRWДД2ДT2ДКД4(5)3ATmega8515-16MIMAX4236ADS8325IBDGKMCP111T_xELBMAX222EWNДД3ДT3ДКД3(4)4ATmega8515-16PIAD8531AD7892BR-2MCP100_xTOLT1381ISДД4ДT4ДКД2(3)5ATmega8515-16AIMAX9616LTC1418AIGMCP131T_xETTADM206EARДД5ДT5ДКД1(5)6ATmega8515-16JIOP296MAX11101EUBMAX6802UR_xST3232BTRвари-ант зада-ния |
тип микроконтроллера |
операцион-ный усилитель |
АЦП |
супервизор | ||
|
a1 |
a0 | |||||
|
0 [0 ... 0,16]0,050,5 |
ДД1 | |||||
|
-4,98[0 ... 0,16]0,050,515,125 |
ДД2 | |||||
|
-2,41 [0 ... 0,25]0,050,561,875 |
ДД3 | |||||
|
0 [0 ... 0,63]0,050,519,32 |
ДД4 | |||||
|
-4,45[0 ... 1,0]0,050,53,846 |
ДД5 | |||||
|
-2,44 [0 ... 1,0]0,050,58,9 |
ДД6 | |||||
|
0 [0 ... 1,6]0,050,54,91 |
ДД7 | |||||
|
0 [0 ... 2,5]0,050,53,05 |
ДД8 | |||||
|
0 [0 ... 4,0]0,050,53,952 |
ДД9 | |||||
|
-4,99[0 ... 6,0]0,050,50,621 |
ДД10 | |||||
|
0 [0 ... 6,3]0,050,51,66 |
ДД11 | |||||
|
-2,42[0 ... 10]0,050,51,56 |
ДД12 | |||||
|
0 [0 ... 16]0,050,50,49 |
ДД13 | |||||
|
-4,8[0 ... 25]0,050,50,3025 |
ДД14 | |||||
|
-2,43 [0 ... 40]0,050,50,3868 |
ДД15 | |||||
|
-9,83 [0 ... 60]0,050,50,122 |
ДД16 | |||||
|
0 [0 ... 60]0,050,50,328 |
ДД17 | |||||
|
-9,97[0 ... 100]0,050,50,081 |
ДД18 | |||||
|
0 [0 ... 160]0,050,50,1982 |
ДД19 | |||||
|
ДД200,01546 |
0,01984 |
0 |
[0 ... 250] |
0,05 |
0,5 | |
*) Для работ, выполняемых на оценку “отлично” требуемая погрешность измерения составляет не более 0,25%.
Таблица 3 - Характеристика преобразования датчиков температуры
|
Датчик |
Коэффициенты статической характеристики линейного датчика температуры: F(t)=a0*t+b0 |
Диапазон измерения, C. |
Собственная погрешность датчика, %. (Требуемая погрешность измерения %). |
Амплитуда выходного напряжения датчика*, В | ||
|
a0 |
b0 | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
|
25 000[-25..100]0,5(1)ТТЛ {0..5} |
ДT1 | |||||
|
10 000[0..250]0,5(1)~{-5..5}511 |
ДТ2 | |||||
|
80 000[-45..85]0,5(1)~{-15..15}325 |
ДТ3 | |||||
|
1 200[0..300]0,5(1)~{-5..5}129 |
ДТ4 | |||||
|
55 000[-55..125]0,5(1)~{-10..10}225 |
ДТ5 | |||||
|
22 000[-15..120]0,5(1)~{-5..5}88 |
ДТ6 | |||||
|
30 000[-30..75]0,5(1)ТТЛШ {0..5}91 |
ДТ7 | |||||
|
22 000[-50...50]0,5(1)ТТЛ {0..5}56 |
ДТ8 | |||||
|
10 000[-10..350]0,5(1)КМОП {0..10}200 |
ДТ9 | |||||
|
12 000[-25..85]0,5(1)ТТЛШ {0..5}125 |
ДТ10 | |||||
|
5 500[0..180]0,5(1)~{-15..15}315 |
ДТ11 | |||||
|
20 000[-35..110]0,5(1)КМОП {0..10}428 |
ДТ12 | |||||
|
21 000[-5..130]0,5(1)~{-10..10}72 |
ДТ13 | |||||
|
29 000[-20..110]0,5(1)ТТЛ {0..5}285 |
ДТ14 | |||||
|
68 000[-40..90]0,5(1)~{-5..5}593 |
ДТ15 | |||||
|
ДТ16138 |
356 |
2 300 |
[0..210] |
0,5(1) |
КМОП {0..10} | |
|
Продолжение таблицы 3 | ||||||
|
3456 |
1 | |||||
|
71 000[-50..80]0,5(1)ТТЛШ {0..5}2 |
ДТ17 | |||||
|
37 000[-15..200]0,5(1)~{-15..15}В297 |
ДТ18 | |||||
|
43 000[-30..150]0,5(1)КМОП {0..10}В64 |
ДТ19 | |||||
|
8 500[0..320]0,5(1)~{-10..10}В186 |
ДТ20 | |||||
97*) Максимальный выходной ток – 20мА.
В таблице 4 заданы параметры датчиков контроля давления (ДКД).
Таблица 4 - Параметры датчиков контроля давления
|
МаксимальныйМаксимальныйВыходноеВыходное выходной ток логической единицы, (мА) выходной ток логического нуля, (мА) напряжение логической единицы, (В) напряжение логического нуля, (В) |
Датчик контроля за давлением | |||||
|
Уровень ТТЛШУровень ТТЛШ2.51.2Активный логический уровень |
ДКД1 | |||||
|
{ -5....-4.5}{+4.5...+5}25101 |
ДКД2 | |||||
|
{-15....-5}{+5....+15}30251 |
ДКД3 | |||||
|
Уровень ТТЛУровень ТТЛ5.02.81 |
ДКД4 | |||||
|
ДКД51 |
0 |
{ -5....-4.5} |
{+4.5...+5} |
15 |
15 | |
Ориентировочное содержание пояснительной записки курсового проекта
|
Примерно стр. текста. |
Раздел | ||
|
1-2Содержание |
Введение | ||
|
1-2Чему посвящен курсовой проект. (Писать самостоятельно!) |
Задание на проектирование | ||
|
2-3Постановка задачи. Развернутый список требований к составу и техническим характеристикам разрабатываемого устройства |
Разработка структурной схемы и обобщенного алгоритма работы. | ||
|
Выбор и описание структурной схемы и общего алгоритма работы. (Состав, назначение элементов и их взаимодействие в процессе работы) |
Разработка алгоритма вычислений. | ||
|
6-11Разработка алгоритма вычислений. Алгоритмы вычислений для датчиков давления и температуры. Выбор формата данных. |
Разработка и расчет элементов принципиальной электрической схемы.
| ||
|
4-6Обоснованный выбор элементов принципиальной схемы. Краткое обоснование выбора конкретных компонентов с расчетами, там, где это необходимо (например, при выборе АЦП). Разработка и расчет элементов аналоговой части системы с моделированием работы элементов там, где это необходимо (нормирующих усилителей и т.п.). Разработка и расчет элементов цифровой части системы с моделированием работы элементов там, где это необходимо (элементов гальванической развязки и т.п.). Синтез принципиальной электрической схемы. Составляется перечень элементов. |
Оценка максимальной погрешности | ||
|
Расчет потребляемой мощности и надежностиРасчет суммарной погрешности канала аналого-цифрового преобразования. Оценка погрешности вычислений. |
Расчет надежности для оценки вероятности его безотказной работы. Расчет потребляемой мощности для выработки требований к источнику питания. |
2-3 | |
|
Разработка детального алгоритма работы и написание программы |
Описание программы, написанной на языке ассемблера для заданного микроконтроллера. Листинг программы представить в приложении к курсовому проекту. |
1-3 | |
|
Заключение |
Выводы о соответствии разработанного устройства требованиям, представленным в задании на курсовое проектирование. |
1-2 | |
|
Список источников |
Не менее 3-х |
1 | |