Применение микропроцессоров в измерительных приборах

Ток идущий от стабилизатора запитывает преобразователь напряжения выполненный на микросхеме ICL7660 рис. 2. На выходе данная микросхема формирует двуполярное напряжение, значением в 5 вольт на плечо, необходимое для питания операционных усилителей и аналоговых коммутаторов.

Независимая экспертиза качества ремонта от чего зависит стоимость независимой экспертизы.

Рисунок 2 - Преобразователь напряжения

Конденсаторы на входе и выходе преобразователя представляют собой, рекомендуемую согласно технической документации, обвязку для надежной работы микросхемы.

Основной управляющей частью устройства является контроллер выполненный на базе микроконтроллера фирмы Atmel ATmega16A-PU [10].

Выводы порта C микросхемы служат для управления монохромным жидкокристаллическим знакосинтезирующим дисплеем WH1602L-TMI-CTW на базе контроллера HD44780.

Вывод 6 порта D служит для связи контроллера устройства с температурным датчиком DS18B20 работающим по протоколу 1-wire.

Выводы 1,2 порта B и 2,3 порта D служат для подключения клавиатуры к контроллеру устройства. В качестве клавиатуры используется четыре кнопки замыкающие выводы микроконтроллера на землю. Для перехода из высокого логического уровня на низкий, при нажатии кнопки, выводы микроконтроллера подтянуты резисторами 6.8 кОм к выводу питания образуя тем самым высокий логический уровень на выводе МК при отпущенной кнопке.

Для связи контроллера с ПК используется преобразователь интерфейсов USART - USB выполненный на базе МК ATtiny2313 [9]. Электрическая принципиальная схема изображена на рис. 3. Программа МК и драйвер устройства находятся на компакт диске.

Рисунок 3 - Преобразователь интерфейсов USART - USB

Стабилитроны на 3.3 В необходимы для согласования уровня сигнала между МК и USB. Резистор R15 служит для подтяжки вывода D+ USB, благодаря чему USB хаб на ПК конфигурирует ПК на работу с низкоскоростным режимом работы USB версии 2.0.

МК ATtiny2313 связан по интерфейсу USART с контроллером устройства. На ПК преобразователь определяется как виртуальный COM порт. Все операции выполняемые с виртуальным COM портом посредством Windows API функций идентичны операциям выполняемым над реальным портом.

Выводы порта A предназначены для связи микроконтроллера с аналоговой частью схемы. Выводы 0 - 7 имеют встроенный аналогово цифровой преобразователь работающий в диапазоне напряжений от 0 до 2.56 вольт. Диапазон обрабатываемых напряжений АЦП определяется конфигурацией специального регистра ADMUX и равен 2.56 В.

Выводы 0, 3 - 7 предназначены для управления аналоговыми коммутаторами аналоговой части устройства:

. Выводы 3 - 5, в случае измерения тока и напряжения, управляют блоком выбора измеряемой величины рис. 4, представляющий собой составной аналоговый коммутатор на микросхеме DG201HS. В любой момент времени может быть открыт только один переход коммутатора. На выходе которого получаем необходимую для измерения величину.

Рисунок 4 - Блок выбора измеряемой величины

Лучшие статьи по информатике

Технология спутникового и эфирного телевидения на основе предприятия ООО Антенн-Сервис
антенна сеть В связи с быстрым развитием технологий и научных открытий всё более актуальной становится проблема недостачности информации. Одним из средств пе ...

Устройство акустического автомата
Предмет проектирования - разработка конструкции функционально и конструктивно законченного устройства. Курсовой проект завершается разработкой комплекта кон ...

Трехмерные транзисторы
Один из аспектов повышения процессов обработки информации - получение конструкции трехмерного транзистора. Рассматриваются вопросы одного из наиболее прог ...