Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Barograf - miernik ciśnienia z archiwizacją

Stiepanowna 24 May 2013 22:35 4299 0
  • Poniżej zamieszczam tłumaczenie rosyjskiego projektu.

    Urządzenie służy do rejestracji zmian ciśnienia atmosferycznego w czasie lotu aparatu wykonującego pomiar. Zostało zbudowane na mikrokontrolerze z rodziny MCS-51 i układzie scalonym z pamięcią EEPROM. Przetwarzanie analogowo-cyfrowe jest realizowane programowo.

    W projekcie nie zastosowano przetwornika analogowo-cyfrowego jako osobnego układu scalonego lub nawet wbudowanego w mikrokontroler, tylko wykorzystano pomiar czasu ładowania kondensatora, na którym napięcie jest porównywane przez komparator mikrokontrolera z wartością mierzoną. Zapisana informacja może zostać przesłana do komputera i wykorzystana np. do opracowania wykresu wysokości lotów.

    Barograf - miernik ciśnienia z archiwizacją

    Czujnik ciśnienia - МРХ4115А (В1).

    Napięcie wyjściowe czujnika, które jest proporcjonalne do mierzonego ciśnienia, jest wzmocnione przez wzmacniacz operacyjny DA1.1 i podane na jedno z wejść wbudowanego w mikrokontroler komparatora napięcia. Na jego drugie wejście jest podawane liniowo narastające napięcie na kondensatorze C5 podczas ładowania go stałym prądem ze źródła na stabilizatorze VD1 i tranzystorze VT2. Nieliniowość napięcia ładowania kondensatora nie przekracza ±0,3 %.

    Wynik przetwarzania to ilość impulsów policzona przez wewnętrzny timer mikrokontrolera, które zostały podane na jego wejście od momentu zerowego napięcia na kondensatorze do momentu zrównania ze wzmocnionym napięciem czujnika przez komparator. Następnie mikrokontroler tworzy na wyjściu Р1.4 impuls, który otwiera tranzystor VT1. Kondensator C5 rozładowuje się poprzez rezystor R10 i otwarty tranzystor, po czym cykl pomiaru się powtarza.

    Timer pracuje w trybie Mode 0, jest 8-bitowy, na jego wejście są podawane impulsy z częstotliwością rezonatora kwarcowego mikrokontrolera dzieloną przez 12 po przejściu przez 5-bitowy dzielnik.

    Przy częstotliwości rezonatora kwarcowego ZQ1 Frk=11,059MHz, częstotliwość zliczania impulsów jest równa:
    F=Frk/(12*25) = 11059/384 = 28,8kHz.

    Ponieważ w rejestrze TH0 mikrokontrolera jest zapisywany stan wstępnego dzielnika w momencie zakończenia zliczania, pełen wynik przetwarzania dochodzi do 13 bitów.

    Jeśli włączymy barograf z wciśniętym przyciskiem SB1, wynik przetwarzania zostanie zapisany w układzie scalonym pamięci EEPROM 24LC02B (DS1) połączonej z mikrokontrolerem interfejsem I2C. Jeśli natomiast w momencie włączenia zasilania przycisk SB1 nie był wciśnięty, cała wcześniej zapisana w pamięci EEPROM informacja jest przesyłana bit po bicie złączem XS1 na wejście RXD portu COM w komputerze. Może ją odebrać dowolny, szeregowy terminal ASCII uruchomiony na komputerze.

    Układem formującym sygnał wyjściowy odpowiadający standardowi RS-232 jest wzmacniacz operacyjny DA1.2 podłączony jako komparator. Chociaż w prezentowanym tutaj wariancie programu mikrokontrolera nie przewidziano odbioru informacji od komputera, barograf posiada potrzebny do tego konwerter poziomów. Jest zrobiony na tranzystorze VT3.

    Złącze XS1 należy podłączyć do złącza portu COM komputera bezpośrednio lub za pomocą kabla „modemowego” (bez „crossowania”). W większości przypadków wystarczy, aby kabel składał się z dwóch przewodów - RXD i GND. Aby odbiór informacji z komputera przez barograf był możliwy, potrzebujemy jeszcze jednego - TXD. Pozostałe 5 przewodów i zworki pomiędzy kontaktami złącza XS1 są potrzebne jedynie do prawidłowej pracy programów komputerowych, formujących sygnały sterujące DTR i RTS oraz analizujących stan wejść DCD, DSR i CTS. W programie mikrokontrolera szybkość pracy jego portu szeregowego jest określona na 9600 bodów.

    Źródłem zasilania barografu są dwie baterie 9V.

    Przy pisaniu programu autor korzystał z przykładów implementacji interfejsu I2C mikrokontrolera АТ89С2051 z układem scalonym pamięci prezentowanym na stronie firmy Atmel.

    Link do tłumaczonego tekstu: http://www.radioradar.net/radiofan/measuring_technics/barograph.html

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    Stiepanowna
    Level 12  
    Offline 
    Język rosyjski - tłumaczenia

    strona: www.dagatlumaczy.pl
    e-mail: tlumacze(malpa)dagatlumaczy.pl
    Has specialization in: elektronika
    Stiepanowna wrote 90 posts with rating 70, helped 1 times. Live in city Kraków. Been with us since 2011 year.