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

Обзор программных средств локальных сетей
С распространением ЭВМ нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могу ...

Проектирование линзовой афокальной насадки для маломощного лазера
Основой любого оптического прибора, в том числе и лазера, является оптическая система, которая представляет собой совокупность оптических деталей (линз, зер ...

Разработка автоматизированной системы контроля процессов пайки топливных коллекторов
На современном этапе развития промышленности, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостеп ...