Система контроля резисторов

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ндартных рядов номиналы и тип всех используемых в схеме элементов.

 

Выбор элементной базы

 

ОбозначениеНаименованиеДиодыVD1КД521КонденсаторыC1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23, C24К71-7 0,57, C28, C31, C32, C33, С34, С35, С36, С37, С38, С39К10-34 5%С25, С26, С29, С30К10-50 20%РезисторыR2, R3С2-29В-0,062 0,1%R1С2-14-0,25 0,1%R4, R5, R6, R7,R9,R10C2-33Н 5%R8РП1-61А 15%МикросхемыD1MAX301D2К521СА4D3К155ТМ2D4K155ЛИ5D5K155KП1D6K155KП7D7K555ЛН1D8КХО 80,0 MHzD9К155ЛА13D10, D11, D12K155ИЕ5D13КМ555ИР8D14DV16100D15, D16K155ИЕ7D17MAX313D18КР1533ИР27D19MAX232D20PIC16C64A1КН142ЕН6АКварцевый резонаторZQ1Murata Erie CSA4.00MG

Расчёт погрешностей

 

Основная погрешность данной схемы будет определяться отклонением числа импульсов пришедших на счетчик от заданного значения =160. Количество импульсов пришедших на счетчик будет определятся отклонением образцовых емкостей от номинала, нестабильностью характеристик компаратора и кварцевого генератора импульсов. Расчет будем производить, считая образцовым и равным 10 Ом. Номиналы конденсаторов и резисторов в соответствии с принципиальной схемой выберем из ряда Е198.

Погрешность дискретизации:

 

 

Погрешность образцовых емкостей

Отклонение от номинала составляет 0,25%.

 

=160 при =0.2 мкФ.

 

Рассмотрим два предельных случая:

.

 

Погрешность компаратора

 

Основными источниками погрешностей компаратора являются: напряжение смещения , и время запаздывания.

Напряжение, идущее с делителя на компаратор, в момент сравнения равняется

 

 

Рассчитаем погрешность смещения нуля компаратора. Рассмотрим два случая:

1.В результате смещения нуля напряжение сравнения будет равняться

 

Количество импульсов будет равняться

 

2.В результате смещения нуля напряжение сравнения будет равняться

 

 

Количество импульсов будет равняться

 

 

Рассчитаем погрешность времени задержки компаратора. Время задержки

 

с

 

Минимальный измерительный интервал

 

с.

 

С учетом времени задержки процесс измерения будет длиться:

 

Количество поступивших импульсов за время будет равняться:

 

 

Погрешностью кварцевого генератора можно пренебречь, так как он является высокостабильным и имеет очень малую погрешность при нормальных условиях эксплуатации.

Погрешностью из-за нестабильности сопротивлений так же можно пренебречь, так как она .

Полную погрешность прибора рассчитаем как среднеквадратичное отклонение:

 

 

Следовательно условие технического задания выполнено.

 

Конструкторско-технологический раздел

 

Расчёт размера печатной платы

 

Чтобы определить размеры печатной платы. Рассчитаем среднюю площадь, которую будут занимать элементы схемы:

 

Микроконтроллер (PIC16C64) - 780 мм2.

Компаратор (К521СА4) - 160 мм2.

Источник опорного напряжения (К142ЕН6А) - 96 мм2.

Кварцевый генератор (КХО-97Т 80,0 MHz) - 37 мм2.

Микросхемы: MAX301, MAX313, MAX232, 2К155ИЕ7, К155КП7, -6120=720 мм2.

Микросхемы: К155ЛН1, К155ЛА3, К155ТМ2, К155ЛИ5, КМ555ИР8, 3К155ИЕ5 - 8100=800 мм2.

Микросхемы: КР1533ИР27, К155КП1 - 2110=220 мм2.

Резисторы - 45+413,2+21,3+215=150 мм2.

Конденсаторы - 1566+20024=5790 мм2.

диод - 8 мм2.

Общая площадь: S=8761 мм2.

Площадь печатной платы: Sп=2S=28761=176 см2.

Размер печатной платы выбираем 1414 см.

 

Выбор и обоснование материалов

 

В качестве материала печатной платы выбран текстолит. Текстолит - хороший диэлектрик, стоек к действию слабых кислот и щелочей, имеет низкий коэффициент трения (0,02 со смазкой и 0,32 без смазки), небольшую плотность (1,3 - 1,4 см), легко поддается механической обработке (фрезерование, распиловка, сверление, штамповка, шлифование, строгание). Текстолит сохраняет все свои эксплуатационные свойства при температуре от -40 до +105С. Кроме всего прочего, текстолит прост в механической обработке и поддается сверлению, фрезерованию, штамповке или шлифованию на любых токарных, сверлильных и других металлорежущих станках.

В качестве материала для корпуса прибора выбрана пластмасса. Пластическими массами (пластмассами) обычно называют неметаллические материалы, перерабатываемые в изделия методами пластической деформации (прессование, экструзия, литье под давлением и т.д.), обладающие пластическими свойствами в условиях переработки и не обладающие этими свойствами в условиях эксплуатации. Таким образом, при обычных температурах пластмассы представляют собой твердые, упругие тела. Значение пластмасс в современной жизни трудно переоценить. Высокая прочность, устойчивость к износу и долговечность делают их одним из самых современных и распространенных материалов в некоторых отраслях промышленности. Например, в приборостроении - являются ценным конструкционным и электротехническим материалом. Они легкие, хорошо противостоят коррозии, имеют низкий коэффициент трения, обладают повышенной износостойкостью, хорошими оптическими и изоляционными свойствами.

 

Заключение

 

В данной курсовой работе была разработана система контроля резисторов с точностью 5%. Она позволяет определять находится ли резистор в допуске, больше или меньше номинала. Использование микроконтроллера дает возможность для модернизации этой системы на программном уровне.

 

Список используемой литературы

 

1.Телешевский Б.Е. Измерения в электро- и радиотехнике. Москва. Высшая школа 1984г.

2.Гендин Г.С. Всё о резисторах. Москва Массовая радио библиотека

.Кушнир Ф.В. Радиотехнические измерения. Москва Связь 1980 г.

.Лозицкий Б.Н. Мельниченко И.И. Электрорадио-измерения. Москва. Энергия 1976 г.

.Измерения в электронике под ред. В.А. Кузнецова. Москва Энергоатомиздат 1987 г.

.Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы проектирования. Москва Мир 2001г.

.Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. Москва Дюдека-ХХІ 2005г.

.Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Ленинград Энергия 1980г.

.Мейзда Ф. Электронные измерительные устройства и методы измерения. Москва Мир 1990г.

.Винокуров В.И. Каплин С.И. Петелин Г.И. Электрорадио-измерения. Москва Высшая школа 1986г.

.Аванесян Г.Р. Лёвшин В.П. интегральные микросхемы ТТЛ и ТТЛШ. Москва Машиностроение 1993г.

.Мечин Ю.А. 180 аналоговых микросхем. Москва Символ-Р 1993г.

.Предко М. Справочник по PIC-микроконтроллерам. Москва Дюдека ХХІ 2002г.

.Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? это же просто том 1. Москва ИД СКИМЕН 2002г.

.Белов А.В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. Санкт Петербург Наука и техника 2005г.