Амперметр цифровий

Скачать

Мікроконтролер - мікросхема, призначена для керування електронними пристроями. Поєднання функції процесора й периферійних пристроїв. Розробка програми "Цифровий амперметр з висновком результатів на алфавітно-цифровому індикаторі" на основі мікропроцесора.

Размер: 1,5 M
Тип: курсовая работа
Категория: Коммуникации и связь
Скачать

Другие файлы:

Цифровий синтез частоти
Дослідження поняття "синтезатор частоти" - електронного пристрою, здатного формувати з опорної частоти на виході необхідну частоту (набір частот), згі...

Оцінка стійкості електронного цифрового підпису згідно ISO/IEC 15946-4-8 та розробка програми для знаходження ймовірності виникнення колізії
Електронний цифровий підпис із відновленням повідомлення. Генерування асиметричної ключової пари. Формування попереднього підпису. Цифровий підпис Ніб...

Билеты по физике для 8 класса
№11.1)Сила тока? 2)Единицы силы тока? 3)Амперметр. Его включение в цепь? 4)Измерить силу тока? Отв:1.Электрический заряд, проходящий через поперечное...

Цифровий частотомір - хронометр для навчальних дослідів із фізики

Електронний цифровий підпис
Розвиток глобальних комунікацій в діловому і повсякденному житті привів до появи нової області взаємовідносин, предметом яких є електронний обмін дани...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЧЕРНІВЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ЮРІЯ ФЕДЬКОВИЧА

Кафедра радіотехніки та інформаційної безпеки

Курсовий проект

Амперметр цифровий

з предмету "Цифрові пристрої та мікропроцесори"

Керівник асист. Еліяшів О.М.

Студент 308 групи Насальський О.П.

Чернівці 2012 р

Зміст

  • Вступ
  • 1. Теоретична частина
  • 1.1 Постановка завдання
  • 1.2 Теоретичні відомості
  • 1.2.1 ADS1100 Самокалібрующийся, 16-бітний аналогово-цифровий перетворювач
  • 2. Практична частина
  • 2.1 Принципова схема пристрою
  • 2.2 Алгоритми роботи програми
  • 2.3 Результати тестування пристрою
  • 2.4 Аналіз отриманих результатів
  • Висновок
  • Список використаних джерел

Вступ

У сучасному світі мікроконтролери оточують нас з усіх сторін. Науково-технічний прогрес невтомно йде вперед, в результаті не тільки в промисловій, але і в побутовій техніці все ширше використовуються вбудовані комп'ютерні системи на основі мікроконтролерів. Вони широко застосовуються в персональних комп'ютерах і їх периферійних пристроях, пральних машинах, музичних центрах і т.д. Мікроконтролери є серцем багатьох сучасних пристроїв і приладів, у тому числі і побутових. Найголовнішою особливістю мікроконтролерів, з точки зору конструкторів-проектувальників, є те, що з їх допомогою легше і часто набагато дешевше реалізувати різні схеми.

Мікроконтролер може управляти різними особистими пристроями і приймати від них дані при мінімумі додаткових вузлів, так як велика кількість периферійних схем вже є безпосередньо на кристалі мікроконтролера. Це дозволяє зменшити розміри конструкції і знизити споживання енергії від джерела живлення.

Внаслідок наявності великої кількості конкурентів на ринку мікроконтролерів їх ціна поступово знижується при збільшенні периферії на чіпі. На даний момент найбільш відомими фірмами по виробництву мікроконтролерів є Omron, Microchip, Motorola, Atmel AVR, Texas Instruments та інші.

Метою курсової роботи є розробка програми "Цифровий амперметр з висновком результатів на алфавітно-цифровому індикаторі" за допомогою мікропроцесора ADS1100. Текст програми написаний на мові С за допомогою компілятора Code Vision AVR З Compiler.

1. Теоретична частина

1.1 Постановка завдання

Необхідно розробити проект, що демонструє цифровий амперметр, що виводить результати на алфавітно-цифровий індикатор, реалізований за допомогою мікроконтролера ADS1100 фірми Burr-Brown Corporation. Даний проект має бути написаний на мові С в середовищі Code Vision AVR C Compiler, а також проведені налагодження та аналіз отриманих результатів за допомогою симулятора.

1.2 Теоретичні відомості

Мікроконтролер - мікросхема, призначена для керування електронними пристроями. Типовий мікроконтролер поєднує в собі функції процесора і периферійних пристроїв, може містити ОЗУ і ПЗУ. По суті, це однокристальний комп'ютер, здатний виконувати прості завдання. Використання однієї мікросхеми замість цілого набору, як у випадку звичайних процесорів, які застосовуються в персональних комп'ютерах, значно знижує розміри, енергоспоживання і вартість пристроїв, побудованих на базі мікроконтролерів

Термін "мікроконтролер" (МК) витіснив з ужитку раніше використовувався термін "однокристальна мікро-ЕОМ". Популярністю у розробників користуються 8-бітові мікроконтролери PIC фірми Microchip Technology і AVR фірми Atmel, 16-бітні MSP430 фірми TI, а також ARM, архітектуру яких розробляє фірма ARM і продає ліцензії іншим фірмам для їх виробництва.

Алфавітно-цифрові РКІ є найбільш ефективним засобом відображення інформації серед найбільш поширених. Найширше розповсюдження отримали індикатори побудовані на основі контролера HD44780 і ??його аналогів. Такі індикатори дозволяють відображати символьно-цифрову інформацію та має можливість по відображенню 8 символів в одному рядку, 8 символів в 2-х рядках, 16 в 1,16 в 2-х рядках,20 в 1,20 в 2,20 в 4 - х;

Найбільш зручні індикатори, що дозволяють відображати російські букви, які мають світлодіодну, а не електролюмінесцентне підсвічування, що має однорідне харчування. До складу РКІ крім контролера входить безпосередньо сам індикатор, побудований на рідких кристалах. Включення індикатора здійснюється драйвером, керуючим спеціальним контролером.

1.2.1 ADS1100 Самокалібрующийся, 16-бітний аналогово-цифровий перетворювач

ОПИС ADS1100 є точним, постійно самокалібруючі аналого-цифрові (A / D) перетворювач з диференціальними входами і до 16 розрядів в мініатюрному корпусі SOT23-6 пакетів. Перетворення виконуються ratiometrically, використовуючи харчування в якості опорної напруги. ADS1100 використовує I2C-сумісний послідовний інтерфейс і працює від одного джерела живлення в діапазоні від 2,7 до 5,5.

ADS1100 може виконати перетворення на швидкості 8, 16, 32, або 128 вибірок в секунду. Бортовий підсилювач з програмованим коефіцієнтом підсилення (PGA), яка пропонує приріст продуктивності до 8, дозволяє менше сигнали вимірюються з високою роздільною здатністю. В одній режиму перетворення, ADS1100 автоматично вимикається після перетворення, що значно знижує споживання струму під час простою.

ADS1100 призначені для додатків, що вимагають високого дозволу вимір, де простір і споживаної потужності є основними міркуваннями. Типові області застосування включають портативні прилади, управління виробничими процесами, а також інтелектуальні датчики.

ОСОБЛИВОСТІ:

Повна система збору даних в крихітній SOT23-6 ПАКЕТ 16-біт без пропуску кодів INL: 0,0125% від повної шкали MAX Безперервний самокалібрування один цикл валюту програмованим коефіцієнтом підсилення підсилювача GAIN = 1, 2, 4 або 8 Низький рівень шуму: 4 ? Vр-р Програмовані швидкість передачі даних: 8SPS в 128SPS внутрішні системні годинник I2CTM ІНТЕРФЕЙС Джерело живлення: від 2,7 до 5,5 низький струм споживання: 90 µ A доступна у восьми різних адрес

ЗАСТОСУВАННЯ:

портативних приладів управління виробничими процесами інтелектуальні датчики ТОВАРИ НАРОДНОГО СПОЖИВАННЯ автоматизація виробництва Вимірювання температури

Абсолютний максимум

РЕЙТИНГИ

VDDtoGND-0.3В до +6 V

Вхідний струм 100mA, Momentary

Вхідний струм 10 мА, безперервної

Напруга на GND, VIN +, VIN- 0.3В до VDD + 0.3

Напруга на GND, SDA, SCL - 0.5В до 6В

Максимальна температура переходу +150 C

Робоча температура - 40 С до +85 C

Температура зберігання - 60 С до +150 C

Ведучий температури (пайка, 10с)............ +300 C Примітка: (1) за вказані в розділі "Абсолютні максимальні" може призвести до необоротного пошкодження пристрою. Вплив абсолютний максимум умовах протягом тривалого часу може вплинути на надійність пристрою.

ПРИНЦИП РОБОТИ

ADS1100 є повністю диференціальним, 16-біт, самокалібруючі, сігма-дельта аналого-цифровий перетворювач. Дуже легко проектувати з і налаштувати, ADS1100 дозволяє отримати точні вимірювання з мінімальними зусиллями.

амперметр цифровий мікропроцесор індикатор

ADS1100 складається з дельта-сигма A / D конвертер ядро з регулюванням посилення, тактовий генератор і інтерфейс I2C. Кожен з цих блоків докладно описані в наступних розділах.

Аналого-цифровий перетворювач

ADS1100 A / D конвертер ядро складається з диференціального включення конденсатора сігма-дельта модулятор наступної цифрової фільтр. Модулятор вимірює різницю потенціалів між позитивним і негативним аналогових входів і порівнює його з опорною напругою, яке, в ADS1100, є харчування. Цифровий фільтр отримує високу швидкість бітового потоку від модулятора і виводить код, який представляє собою число, пропорційне вхідній напрузі.

Розрахунок вихідного коду Вихідний код скалярний значення, яке (за винятком відсікання) пропорційна різниці напруг між двома аналоговими входами. Вихідний код приурочена до кінцевого діапазоні чисел; цей діапазон залежить від кількості бітів, необхідних для представлення коду. Число бітів, необхідних для представлення вихідний код для ADS1100 залежить від швидкості передачі даних, як показано нижче

Самокалібрування

У попередньому вирази для вихідного коду ADS1100 в не враховує посилення і зміщення помилки в модулятор. Щоб компенсувати це, ADS1100 включає в себе самостійною калібрування ланцюгів.

Самокалібрування система працює безперервно, а вимагає втручання користувача. Немає поправки можуть бути внесені в самокалібрування системи, і ніхто повинні бути зроблені. Самокалібрування системи не може бути відключена.

Характеристики включають вплив калібрування.

Тактовий ге...