Поянсительная записка к курсовой работе по дисциплине:

«Электроника и микропроцессорная техника»

Студента группы 06-325

Панина Марк Александровича

Оглавление.

1. Введение.

2. Технические требования к проектируемому устройству.

3. Анализ технических требований на проектируемое устройство; выбор и обоснование структурной электрической схемы устройства и используемой элементной базы; описание структурной схемы.

4. Принципиальная электрическая схема устройства.

5. Описание принципиальной схемы.

6. Описание работы схемы.

7. Перечень элементов схемы.

8. Список литературы и использованных материалов.

Введение.

Проектируемый прибор- электронный медицинский термометр, в простонародье градусник. Необходим для точного измерения температуры человеческого организма и дальнейшей постановки правильного диагноза. Среди методов выявления бытовой инфекции (простуда, грипп, ОРВИ и т.п.) измерение температуры тела является первоочередным методом.

Технические требования.

Измерительный диапазон от 35 до 45 градусов Цельсия.

Точность 0,1 градуса.

Диапазон температуры хранения от 15ти до 40 градусов Цельсия.

Напряжение батареи кратное 1,5 В.

Анализ технических требований на проектируемое устройство.

Описание структурной схемы.

Структурная схема платы датчиков входного блока представлена на чертеже. Схема содержит:

• Вторичный источник питания;

• Датчик температуры;

• Усилитель;

• Аналого-цифровой проебразователь;

• Дешифратор;

• Семисегментный индикатор – 3 шт;

Обоснование структурной схемы.

• Для питания активных элементов цепи нам необходим вторичный источник питания, тк без напряжения питания они не работают.

• Так как мы проектируем прибор, измеряющий температуру нам необходим датчик температуры. В данной работе мы используем терморезистор, который изменяет своё сопротивление в зависимости от своей температуры. Если подать на него напряжение, то ток, проходящий через резистор будет изменяться обратно пропорционально его сопротивлению, которое в свою очередь будет зависеть от температуры. Следовательно ток в цепи будет функцией температуры резистора – датчик температуры.

• Далее сигнал идущий от датчика необходимо будет усилить и преобразовать в цифровое значение.

• Следующий затем в структурной цепи шифратор преобразует соответствующее цифровое значение для каждой температуры в цифровое значение, вызывающее на семисегментном индикаторе ….

Обоснование конкретных элементов электрической схемы.

Источник электропитания- 2 батарейки по 1,5 В каждая. Uпит=3В.

В качестве датчика температуры будем использовать терморезистор (резистор, изменяющий свое сопротивление в зависимости от температуры). Лучше всего нам подойдёт Резистор СТ3-19-2,2к.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТЕРМОРЕЗИСТОРЫ

Источник информации: Зайцев Ю. В. Полупроводниковые резисторы.—М. Энергия, 1969. – 48 с.; ил.

КМТ-1	СТ3—19

Тип резистора	КМТ-1	СТ3—19
Максимальная мощность рассеяния, Вт	0,6	0,045
Диапозон номинальных сопротивлений по ряду Е24 при 200 С, кОм	1—220	2,2 10 15
Интервал рабочих температур, 0 С	-60 +125	-90 +125
Температурный Коэффициент Сопротивления, %Rном / 0 С	4,2—8,4	3,4 – 4,5
Коэффициент рассеяния, мВт / 0С	6	0,5
Постоянная времени не более, с	85	3
Масса не более г	1,0	0,25

Пример обозначения: Резистор СТ3-19-2,2к

Преимущества Терморезистора СТ№-19 заключаются в том, что:

1. Он покрыт стеклом и благодаря этому защищен от коррозии.

2. У него меньший размер, а значит ему потребуется меньше времени чтобы нагреться до нужной температуры.

3. Его контакты направлены в одну сторону.

Далее нам ам необходим в мостовой схеме переменный резистор, с помощью которого можно было бы откалибровать мост.

Переменный резистор возмём СП5—2.

Резисторы подстроечные многооборотные проволочные с круговым перемещением подвижной системы, для печатного монтажа, редназначены для работы в цепях постоянного и переменного тока.

Тип резистора		СП5—2
Номинальная мощность рассеяния, Вт		0,5
Диапазон номинальных сопротивлений по ряду Е6 с допусками ± 5%, ± 10% Ом		3,3—47×103
Предельное рабочее напряжение постоянного и переменного тока В		250
Масса не более г		1,8

Он нам вполне подходит по диапазону номинальных сопротивлений.

Сигнал, идущий с датчика необходимо усилить, чтобы в дальнейшем с ним работать.

В качестве усилителя аналогового сигнала возьмём дифференциальный (т.к. в условиях конкретной схемы необходимо усиливать разность напряжений, см. разбор принципиальной схемы) операционный (т.к. нам необходимо усиливать постоянное напряжение) усилитель.

Нам подойдёт усилитель К140УД17.

П рецизионный операционный усилитель с малым напряжением смещения и высоким коэффициентом усиления. Частотная коррекция внутренняя. Может работать в диапазоне напряжений питания 3...18 В. Тип корпуса – металлостеклянный, круглый, 8 выводов.

Для того чтобы работать с сигналом только усилить его мало, его необходимо еще перевести в цифровую форму. Для этого используем Аналогово-Цифровой Преобразователь (АЦП).

Аналогово-цифровой ипреобразователь.

Подбирали по Uпит, габаритам и кол-ву разрядов.

М икросхема К572ПВ3 Микромощный 8-разрядный АЦП последовательных приближений, сопрягаемый с микропроцессорными устройствами.  Цифровые выходы преобразователя допускают прямое подключение к входным портам и шине данных МП. Число выходных разрядов 8 Время преобразования 7,5 мкс Нелинейность квантов 0,5 Напряжение питания 5 В Потребляемая мощность 25 мВт Тип корпуса – Керамический, прямоугольный, 22 вывода