Разработка схем сопряжение - Микропроцессорная система автоматического управления холодильником на базе PIC типа PIC16C924

Схема сопряжения датчиков

Микропроцессорный управление автоматический холодильник

Схема согласования уровня напряжения датчика с уровнем напряжения микроконтроллера состоит из делителя напряжения, ограничителя амплитуды и операционного усилителя.

Схема делителя напряжения приведена на рисунке 5. Приняв сопротивление R1 и R3 равными 1 мОм, параметры сопротивлений R2,R4 определим по закону Ома:

R2 = Uдел * R1 / (Uвх - Uдел)(1)

ГдеUвх-входное напряжение, В;

Uдел-выходное напряжение делителя напряжения, В.

Датчик массы имеет уровень сигнала 50В, датчик напряжения имеет уровень 220В. По формуле 1 произведем расчет сопротивлений R2, R4.

R2 = 5 * 1000000 / (50 - 5 ) = 0,1 МОм;

R4 = 5 * 1000000 / (220 - 5 ) = 23 кОм.

делитель напряжения

Рисунок 5 - Делитель напряжения

Напряжение с выхода делителя поступает на вход повторителя напряжения. Повторитель напряжения собран на элементах DA1 (операционный усилитель). Повторитель напряжения предназначен для увеличения входного сопротивления путем гальванической развязки цепи. В качестве операционного усилителя будем использовать микросхему К140УД24А.

Для защиты и от ошибки измерения и индикации (перегрузки и подачи напряжения обратной полярности) служит схема, собранная на элементах DA4 - DA6. DA5, DA6 - компараторы напряжений, они работают следующим образом. Пока напряжение на инверсном входе меньше или равно напряжению на прямом входе, на выходе компараторов установлен логический "0", в противном случае устанавливается логическая "1". С помощью делителя напряжения (методика расчета которого приведена выше) на прямом входе компаратора устанавливается напряжение 5 вольт. Если напряжение на инверсном входе, т. е. напряжение с выхода усилителя превысит эту границу, на выходе компаратора установится логическая "1", соответственно на выходе элемента ИЛИ DD1 установится сигнал логический "0" и поступит прерывание на вход RB3 микроконтроллера. По запросу на данное прерывание произойдет отключение соответствующего датчика на время 1с, после чего произойдет повторная попытка обработка датчика. Если датчик вновь окажется неработоспособным, то вся система отключится. В качестве компараторов используется микросхема КМ597СА2. Элемент DA4 - мультиплексор, осуществляющий преобразование параллельных цифровых кодов в последовательные. Он позволяет коммутировать сигналы от нескольких генераторов цифровой информации в единственный выходной провод (шину). В качестве мультиплексора используется микросхема К155КП2.

Похожие статьи




Разработка схем сопряжение - Микропроцессорная система автоматического управления холодильником на базе PIC типа PIC16C924

Предыдущая | Следующая