- •Описание работы измерительной системы
- •Подбор датчика
- •Выбираем индуктивный датчик перемещения w1el/0
- •Расчет генератора синусоидальных колебаний
- •Выбор буферного каскада
- •Выбор измерительной цепи
- •Выбор и расчет измерительного усилителя
- •Распиновка оу
- •Выпрямитель
- •Выбор и расчет активного фильтра 4-го порядка
- •Выбор мультиплексора
- •Выбор микроконтроллера
- •Список использованной литературы:
Выбор микроконтроллера
Выбираем микроконтроллер PIK18F442 с встроенным АЦП. Сущность аналого-цифрового преобразования сигнала состоит в быстром и точном измерении величины аналогового сигнала и последующее представление его в цифровой форме - обычно в позиционный двоичный код (ПДК). Процессы квантования и кодирования представляют собой основную операцию аналого-цифрового преобразования. Приборы, в которых измеренная аналоговая величина преобразуется в дискретную (как правило, в код), называются аналого-цифровыми преобразователями.
К основным параметрам АЦП следует отнести максимальное входное напряжение Umax, число разрядов кода n, разрешающую способность ∆ и погрешность преобразования.
Разрешающая способность АЦП – входное напряжение, соответствующее единице в младшем разряде выходного кода ЕМР:
∆ = Uвх / (2n – 1)
где 2n – 1 – максимальный вес входного кода,
Uвх= Umax - Umin.
Чем больше n, тем меньше ∆ и тем точнее выходным кодом может быть представлено входное напряжение.
Относительное значение разрешающей способности:
θ = ∆ / Umax = 1 / (2n – 1)
Таким образом, ∆ - наименьшая различимая ступенька входного сигнала. Сигнал меньшего уровня АЦП не зарегистрирует. В соответствии с этим разрешающую способность отождествляют с чувствительностью АЦП.
Исходно задано: δ = 0,8%, Umin = 0 В; Umax = 5 В, то число уровней квантования N=100/0,8 = 125.
Разрядность АЦП определится по формуле:
n = log2N = log21000 ≈ 7.
Uвх=Umax-Umin=5-0=5В
Разрешающая способность АЦП определится по формуле:
∆ = Uвх / (2n – 1) = 5/1000= 0,04=40 мВ
Будем использовать 8-разрядный АЦП, встроенный в микроконтроллер PIK18F442.Микроконтроллеры выпускаются в 28-выводных и 40/44-выводных корпусах.28-выводные микроконтроллеры не имеют модуля параллельного порта (PSP), а число реализованных входных каналов АЦП. В своей работе я приведу пример структурной схемы 40-выводного микроконтроллера и схему 28-выводного микроконтроллера.
Основные параметры:
Расположение выводов:
44-выводный микроконтроллер
Выбор микроконтроллера
28-выводный микроконтроллер
Модуль аналогово-цифрового преобразования (АЦП) имеет восемь каналов, а также управляющие регистры ADCON0 и ADCON1, совместимые с модулями АЦП микроконтроллеров среднего семейства.
Для управления АЦП на микроконтроллере используется 4 регистра:
Регистр результата ADRESH (старший байт):
Регистр результата ADRESL (младший байт):
Регистр управления ADCON0:
Регистр управления ADCON1.
Регистр ADCON0 используется для настройки работы модуля АЦП, а с помощью регистра ADCON1 устанавливается, какие входы микроконтроллера будут использоваться АЦП и в каком режиме (аналоговый вход или цифровой порт ввода/вывода).