Большинство технологических процессов идет сейчас по пути автоматизации. Кроме того, управление многочисленными механизмами и агрегатами, а зачастую и машинами просто немыслимо без точных измерений всевозможных физических величин. Самыми распространенными (около 50%) являются температурные измерения. Содержание
Введение
. Задание
. Обоснование выбора датчика
. Выбор микросхемы AD594
. Схема на ОУ
. Обоснование выбора микроконтроллера
.1 Микроконтроллер ATmega8
.2 Встроенный АЦП МК ATmega8
. Семисегментный индикатор
. Блок — схема для программирования МК АТmega8
Заключение
Список литературы
Введение
Большинство технологических процессов идет сейчас по пути автоматизации. Кроме того, управление многочисленными механизмами и агрегатами, а зачастую и машинами просто немыслимо без точных измерений всевозможных физических величин. Самыми распространенными (около 50%) являются температурные измерения. Диапазон измерений и их условия могут сильно отличатся друг от друга, разработаны разные по точности, помехоустойчивости и быстродействию типы датчиков. Какого бы типа не был температурный датчик, общим для всех является принцип преобразования. А именно: измеряемая температура преобразуется в электрическую величину. Это обусловлено тем, что электрический сигнал просто передавать на большие расстояния (высокая скорость приема-передачи), легко обрабатывать (высокая точность измерений) и, наконец, быстродействие.
Существуют следующие виды датчиков для измерения температуры: 1. Терморезистивные термодатчики
Терморезистивные термодатчики — основаны на принципе изменения электрического сопротивления (полупроводника или проводника) при изменении температуры. 2. Полупроводниковые термодатчики
Полупроводниковые датчики регистрируют изменение характеристик p-n перехода под влиянием температуры. 3. Термоэлектрические термодатчики
Термоэлектрические преобразователи — иначе, термопары. Они действуют по принципу термоэлектрического эффекта, то есть благодаря тому, что в любом замкнутом контуре (из двух разнородных полупроводников или проводников) возникнет электрический ток, в случае если места спаев отличаются по температуре.
Задание
Номер Варианта: 4
Название темы: Измеритель температуры в диапазоне до 400К.
Для выполнения данной работы необходимо разработать блок схему данного измерителя, определить вид датчика, способ обработки результатов измерения и метод визуализации полученных значений.
В качестве преобразователя температуры в электрический сигнал выбрана термопара. Для более узкого диапазона температур выбирает термопару типа Т (ТМК), материалом которой является медь — константан.
Подключение термопары реализуем с помощью микросхемы AD594.
На выходе микросхемы AD594 сигнал двухполярный, а на вход микроконтроллера необходимо подавать однополярный. Для этого применяется схема на операционном усилителе.
Для обработки данных используем микроконтроллер (МК) ATmega8.
В качестве устройства визуализации выбран семисегментный индикатор.
Ниже представим структурную схему данного измерителя (Рис. 1).
Рис.1 Структурная схема.
Структурная схема содержит:
. Датчик ТМК
. Микросхема AD595
. Схема на операционном усилителе
. Микроконтроллер ATmega8
. Семисегментный индикатор
. Источник питания
. Обоснование выбора датчика
Термопары относятся к классу термоэлектрических преобразователей, принцип действия основан на эффекте Зеебека <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%97%D0%B5%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%BA%D0%B0> или, иначе, термоэлектрическом эффекте. Между соединёнными проводниками имеется контактная разность потенциалов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2>.
Если стыки связанных в кольцо проводников находятся при одинаковой температуре, сумма таких разностей потенциалов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5> равна нулю. Когда же стыки находятся при разных температурах, разность потенциалов между ними зависит от разности температур. Коэффициент пропорциональности в этой зависимости называют коэффициентом термо-ЭДС. Помещая спай из металлов с отличными от нуля коэффициентами термо-ЭДС в среду с температурой Т1, мы получим напряжение между противоположными контактами, находящимися при другой температуре Т2, которое будет пропорционально разности температур Т1 и Т2.
Термопары не требуют вспомогательного источника питания, имеют широкий диапазон измеряемых температур (от −250 °C до +2500 °C), просты по конструкции, являются не дорогостоящими, надежны, обладают высокой точностью измерений (вплоть до ±0,01 °С). Однако им присуща заметная нелинейность характеристики преобразования. Некоторые проблемы создает необходимость учета (или компенсации) влияния температуры свободных концов термопары на результат измерения. Кроме того, малое выходное напряжение (0…50 мВ) и сравнительно невысокая чувствительность (10…50 мкВ/°С) требует довольно чувствительных вторичных преобразователей (усилителей).
В данной курсовой работе представлен процесс создания измерительного преобразователя на основе термопары. На основании предложенного для измерения диапазона температур в качестве датчика была выбрана термопара типа Т, которая имеет среднюю стоимость, среднюю чувствительность, высокую точность. Она удобна для работы с невысокими температурами.
Таблица 1
Зависимость развиваемой термопреобразователем термоЭДС от температуры рабочего спая t при нулевой температуре свободных концов t0 = 0°С называется номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ). Она задается в виде таблиц (градуировочных) или формул.
Рис. 2- Характеристики термопары. Зависимость ТЭДС от температуры.
По градуированной таблице для термопары ТМК (Т) для диапазона температур от -273 до +172ºС с шагом 10 ºС, пользуя программу Microsoft Excel построен график, представленный ниже (Рис.3).
Рис. 3 Зависимость ТермоЭДС от температуры
Как видно из графика, зависимость для датчика ТМК является не линейной. Данное уравнение получено с помощью программы Microsoft Excel.
, мВ (Т, °С)
. Выбор микросхемы AD594
Рис. 4 Блок схема AD594
Микросхема предназначена для подключения к термопарам типа J(AD594) или типа K(AD595). Может использоваться с термопарами типа Т, как в нашем случае./AD595 — инструментальный усилитель и компенсатор напряжения прохладного спая, выполненный в одном чипе. Эта микросхема осуществляет привязку к «точке таяния льда» и содержит предварительно откалиброванный усилитель, который обеспечивает получение выходного напряжения высочайшего уровня (10 мВ/°С) конкретно с выхода термопары. В ряде всевозможных случаев чрезвычайно принципиально, чтоб чип находился при той же температуре, что и прохладный спай термопары. Традиционно это достигается методом размещения обоих в конкретной близости друг от друга и изоляции их от источников тепла.
Характеристики AD594:
— широкий интервал напряжений питания: +5В и до ±15В.
— Низкая мощность: <1 мВт в обычных условиях.
— Сигнализация разрыва термопары.
— Лазерная калибровка до точности 1°С.
— Режим установки операции.
— Встроенная операция с термометром по Цельсию. Дифференциальный вход высокого сопротивления.
— AD594 может питаться напряжением одной полярности (+5В) и напряжением обоих полярностей при необходимости измерения температуры ниже 0°С, а именно такое питание и используется в разработанной схеме.
Подключение одиночного и двойного питания:
Рис. 5 Одиночное питание
Можно использовать любое удобное напряжение от +5 В до +30 В, при этом возникают ошибки, связанные с самонагревом, более низкое значение которой соответствует более низкому уровню напряжения. В случае одиночного питания +5 В подключается на ножку 11, а «земля» — на ножку 7 (для обеспечения питания) и на ножку 4 (общий сигнал). Термопара подключается к ножкам 1 и 14, либо непосредственно в месте измерения, либо через проводники, соответствующие типу термопары. В случае, когда сигнализация не используется, ножку 13 необходимо подключить на «землю». Калиброванный выходной сигнал с ножки 8 вместе с выходом ножки 9 позволяет получить номинальную температурную характеристику в 10 В/°С для передачи.
Рис. 6 Двойное питание
При использовании двойного питания в широком интервале напряжений, как показано на Рис. 6, AD594/AD595 может измерять температуру и меньше и больше нуля в более широком интервале, чем при использовании одинарного питания. С отрицательным питанием на выходе можно измерять отрицательные температуры и управлять нагрузкой на заземление или нагрузкой обратного положительного напряжения. Увеличение положительного напряжения от 5 до 15 В расширяет уровень выходного напряжения, что позволяет измерять температуру до 750°С для термопары типа J и до 1250°С для термопары типа K.
Напряжение в обычном режиме на входе термопары должно соответствовать пределу обычного режима AD594/AD595 с обратной связью для смешения потоков. В случае если термопара не заземлена отдельно, тогда рекомендуется связи, показанные на Рис. 5 и 6 пунктирной линией. Для подключения этой связи возможно потребуется резистор, чтобы наверняка стабилизировать индуцируемое напряжение в обычном режиме.
А в качестве источника питания мы используем простую в использовании солевую батарейку «Крона», которая будет выдавать 9 В.
Рис. 7 Батарейка «Крона»
Наша схема требует питания в 5 В. Мы можем использовать линейный стабилизатор напряжения MCL7805, который будет давать на выходе необходимое напряжение в 5 В. Стабилизатор имеет функцию защиты от перегрева: в случае перегрева стабилизатор отключается. Конденсатор С2 на входе необходим для ликвидации ВЧ помех при подачи входного напряжения. Конденсатор С3 на выходе стабилизатора, как и в любом другом источнике питания, обеспечивает стабильность блока питания при резком изменении тока нагрузки, а так же уменьшает степень пульсаций. Ко входу («+» и «-» на схеме) подключается источник постоянного напряжения 9В, в нашем случае батарейка.
Рис 8. Стабилизатор MCL7805
Рис.9 Схема стабилизатора MCL7805
Стоит отметить, что на выходе у стабилизатора однополярное напряжение, а на входе у AD594 мы используем двухполярное. Чтобы получить необходимое двухполярное напряжение, добавим в схему DC/DC преобразователь AM10. В него входят инвертор, трансформатор и выпрямитель.
Подключение термопары
Изотермическое подключение к терминалу пары выводов термопары происходит путем спайки. Этот спай должен находиться при такой же температуре, как и AD594/AD595, что обеспечивает эффективную внутреннюю компенсацию холодного спая.
Рис. 11
Схема соединения, обеспечивающая равенство температур — печатная плата соединения выходов показана на рисунке 11. Здесь температурная часть чипа AD594/AD595 и печатная плата припаяны к медным дорожкам 1 и 14. В этом случае холодный спай представляет собой медь-константан (или медь-алюмель) и медь-железо (или медь-хромель), оба из них имеют такую же температуру, как и AD594/AD595.
Представленная печатная плата также имеет выводы для расположения резисторов на выходе нагрузки сигнализации, калибровочных резисторов и компенсационного конденсатора для ограничения пропускной способности. Для улучшения контакта перед пайкой необходимо зачистить концы термопары, чтобы убрать слой оксида. Чтобы избежать коррозии спаев для железа, константана, хромели и алюмели необходимо применять флюсы следующего состава: 95% олова — 5% сурьмы, 95% олова — 5% серебра или 90% олова — 10% свинца.
. Схема на ОУ
На выходе микросхемы AD594 сигнал двухполярный, а на вход микроконтроллера необходимо подавать однополярный в пределах от 0 до +5В.
Для этого применяется схема операционного усилителя (ОУ).
В устройство входит:
Три резистора
Операционный усилитель
Коэффициент усиления микросхемы для AD594: К=193,4
Для -270°С: U1 = -6,458*К=-1,25 В
Для 127°С: U2=26,052*К=1,1 В Используя закон Ома, составим систему уравнений. Номиналы резисторов рассчитали по формулам, принимая резистор R1= 10 кОм, исходя из того, что нельзя брать низкоомное сопротивление, чтобы не перегружать операционный усилитель и высокоомное из-за появления погрешностей.
датчик микросхема термопара питание
Решая систему уравнений, получены следующие значения:
R2=40 кОм; R3=12,8 кОм
Номиналы резисторов подобраны из стандартного ряда Е24.
R1=10кОм; R2=43кОм; R3=13кОм
Рис. 12 Повторитель напряжения
В качестве повторителя напряжения использован TL071CP, его характеристики приведены ниже.
Характеристики TL071CP
· Количество каналов: 1
· Напряжение питания: ±18В
· Частота: 4 МГц
· Рабочая температура: 0…70 ºC
Питание ОУ составляет +5 и -5 В, такой выбор можно объяснить тем, что МК ATmega8 имеет напряжение питания 4.5 — 5.5 В. Усиление сигнала выше данного значения не имеет смысла.
. Обоснование выбора микроконтроллера
При выборе микроконтроллера учитывались следующие параметры:
) Достаточное количество портов вводов/выводов для подключения индикаторов
) Наличие встроенного АЦП
.1 Микроконтроллер ATmega8
В нашей курсовой работе мы выбрали микроконтроллер ATmega8 (Рис.13). Он сочетает в себе функциональность, компактность и сравнительно не высокую цену. Такие качества дали широчайшее распространение ATmega8 среди профессиональных и любительских конструкций. Микроконтроллер имеет широкий набор модулей, и может быть использован в большом количестве устройств.
Микроконтроллер ATmega8 выполнен по технологии CMOS, основан на AVR-архитектуре RISC.
Сердцем микроконтроллеров AVR является 8-битное микропроцессорное ядро или центральное процессорное устройство (ЦПУ). Основой этого блока служит арифметико-логическое устройство (АЛУ). По системному тактовому сигналу из памяти программ в соответствии с содержимым счетчика команд (Program Counter — PC) выбирается очередная команда и выполняется АЛУ. АЛУ подключено к регистрам общего назначения РОН (General Purpose Registers — GPR). Регистров общего назначения всего 32, они имеют байтовый формат, то есть каждый из них состоит из восьми бит. РОН находятся в начале адресного пространства оперативной памяти, но физически не являются ее частью. Поэтому к ним можно обращаться двумя способами (как к регистрам и как к памяти). Такое решение является особенностью AVR и повышает эффективность работы и производительность микроконтроллера. Отличие между регистрами и оперативной памятью состоит в том, что с регистрами можно производить любые операции (арифметические, логические, битовые), а в оперативную память можно лишь записывать данные из регистров.
В микроконтроллерах AVR реализована Гарвардская архитектура, в соответствии с которой разделены не только адресные пространства памяти программ и памяти данных, но и шины доступа к ним. Каждая из областей памяти данных (оперативная память и EEPROM) также расположена в своем адресном пространстве.
Память программ предназначена для хранения последовательности команд, управляющих функционированием микроконтроллера, и имеет 16-ти битную организацию. Все AVR имеют Flash-память программ, которая может быть различного размера — от 1 до 256 КБайт. Ее главное достоинство в том, что она построена на принципе электрической перепрограммируемости, т. е. допускает многократное стирание и запись информации. Гарантированное число циклов перезаписи Flash-памяти у микроконтроллеров AVR второго поколения составляет не менее 10 тыс. циклов.
Память данных разделена на три части: регистровая память, оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство или RAM) и энергонезависимая память (EEPROM).
Технические параметры микроконтроллера ATmega8:
· 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением
· 32 восьмиразрядных рабочих регистра общего назначения
· 8 Кбайт внутрисистемной программируемой Flash памяти (Обеспечивает 10000 циклов стирания/записи)
· 512 байт EEPROM (Обеспечивает 100000 циклов стирания/записи)
· 1 Кбайт встроенной SRAM
· Два 8-разрядных Таймера/Счетчика
· 16-разрядный Таймер/Счетчик
· 23 порта ввода/вывода
· Таймер реального времени с независимым генератором
· 6 каналов 10-разрядного АЦП
· Последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый)
· Встроенный аналоговый компаратор
· Внутренние и внешние источники прерываний
· Сброс по подаче питания и программируемый детектор кратковременного снижения напряжения питания
· Напряжение питания 4.5 — 5.5В
· Тактовая частота 0-16 МГц
Рис.13 МК ATmega8
У данного микроконтроллера 23 порта ввода/вывода объединены в 3 группы ( Порт В, Порт С, Порт D).
Описание выводов микроконтроллера ATmega8:
Таблица 2
Питание
Таблица 3
Порт B
Таблица 4
Порт C
Таблица 5
Порт D
.2 Встроенный АЦП МК ATmega8
В микроконтроллере Atmega8 существует 10 битный АЦП. 10 бит означает, что входное напряжение будет разбито на 210 равных частей. МК будет оперировать числами от минимального — 0 до максимального — 1023. Минимальное будет соответствовать — 0 В, а максимальное — 5 В. Значит шаг измерения составляет 5/1023=0.0049, т.е. 4.9мВ. Напряжение на одном из входов измеряется относительно опорного напряжения. Измеренное напряжение преобразуется в 10-битное число и сохраняется в регистрах ADCL и ADCH. Первый из них хранит старшие биты результата измерения, а второй младшие. В процессе измерения микроконтроллер <#»891905.files/image017.jpg»>
Рис. 14 Биты ADMUX
Таблица 6
Биты REFS1 и REFS0
00 — источник Aref;
— AVcc c внешним конденсатором на Aref;
— Резерв;
— внутренний 2.56 В источник, c внешним конденсатором на Aref.
Бит ADLAR
При помощи этого бита мы выбираем способ записи измеренного нами значения в регистры ADCL и ADCH.
ADLAR = 0 Таблица 7
= 1 Таблица 8
При ADLAR = 0 в ADCH записываются два старших бита (2 MSB), а остальные в ADCL. А при ADLAR = 1 в ADCH записываются 8 старших битов (8 MSB), а два младших (2 LSB) в ADCL. Это удобно, если для точности измерений достаточно 8-ми старших бит преобразования.
Биты MUX
При помощи этого бита мы выбираем нужный нам канал АЦП.
Таблица 9
Если необходимо проверить несколько каналов, то можно изменить соответствующие биты в регистре ADMUX и канал сменится сразу же по окончании текущего преобразования. То есть в режиме непрерывного преобразования можно легко произвести сканирование нужных каналов. Меняя номер канала во время преобразования — следующее преобразование начнется на новом канале.
Регистр ADCSR — регистр контроля и состояния АЦП. В МК ATmega8 он называется ADCSRA.
Рис. 15- Регистр ADCSRA
Таблица 10
Биты ADPS- Выбор тактовой частоты АЦП
Таблица 11
Микроконтроллер является основным управляющим звеном всей схемы. От его параметров и записанных в него программ зависит качество работы всей схемы.
С выхода схемы на операционном усилителе сигнал попадает на АЦП микроконтроллера, для этого используется порт PC0 (аналоговый вход). АЦП представляется полученные результаты в двоичном коде и записывает в память микроконтроллера.
Микроконтроллер работает в режиме непрерывного преобразования, то есть будет периодически измерять значение сигнала. Выбираем тактовую частоту работы микроконтроллера 4 МГц, так как в нашем курсовом проекте не требуется максимальной вычислительной способности ATmega8. Для более точного измерения частота должны быть менее 200 кГц, только при этом условии будет достигнута 10-ти битная точность измерения, следовательно, чтобы получить необходимое значение, необходимо установить предделитель частоты для АЦП на 32:
Через микроконтроллер осуществляется также вывод значений на семисегментный индикатор.
6. Семисегментный индикатор
Семисегментные индикаторы широко применяются в цифровой технике: в бытовых приборах, измерительной технике, в промышленных устройствах. По сравнению с жидкокристаллическими индикаторами светодиодные имеют свои преимущества, это контрастность отображения информации, малое потребление энергии. Семисегментный индикатор представляет собой матрицу из семи светодиодов, размещенных таким образом, чтобы зажигая их в разных сочетаниях, можно было бы отобразить любую десятичную цифру, а также специальные символы. Кроме этого индикатор дополняется еще одним сегментом, который предназначен для отображения десятичной точки.
Принято каждый сегмент индикатора обозначать латинской буквой: a, b, c, d, e, f, g. Точка обозначается буквой h.
Каждый цифровой разряд индикатора представляет собой группу светодиодов, соединённых собой одним из выводов (катодом, либо анодом).
Рис.16 Схемы индикаторов с общим анодом(OA) и катодом (OK)
В нашей курсовой работе, мы будем использовать схему с общим анодом.
Обозначение сегментов индикатора:
Рис.17 Сегменты индикатора
В данном проекте используется три семисегментных индикатора АЛС335А1.
Технические характеристики:
Таблица 12
Для отображения цифровых данных одного семисегментного индикатора недостаточно. Поэтому к микроконтроллеру подключается сразу несколько индикаторов — в нашем случае три. Однако, из-за отсутствия достаточного количества выводов у микроконтроллера применяется специальные методы — динамическая индикация. Режим динамической индикации применяется для построения многоразрядных индикаторов. При таком режиме разряды индикатора работают не одновременно, а по очереди. Переключение разрядов происходит с большой скоростью (50 Гц), из-за этого человеческий глаз не замечает, что индикаторы работают по очереди. Для того, чтобы человек воспринимал это переключение потребуется частота обновления не больше 20 Гц. Так как у светодиодов очень малая инерционность, сменяющиеся разряды сливаются в одно изображение. В этом режиме в каждый момент времени работает только один разряд, включаются по очереди, начиная с первого заканчивая последним, затем все начинается сначала.
Микроконтроллер ATmega8 располагает 8-разрядным таймером-счетчиком, который можно использовать для задания частоты обновления разрядов индикатора.
Выставим предделитель частоты таймера-счетчика на 64. Так как тактовая частота работы микроконтроллера 4 МГц, то таймер-счетчик будет увеличиваться на единицу каждые 16 мкс.
Переполнение таймера-счетчика будет возникать:
Тогда частота обновления равна 245 Гц. Этого достаточно чтобы человек не воспринимал смену разрядов. Вывод значений на семисегментный индикатор
В памяти микроконтроллера хранятся значения сигнала термопары в двоичном коде. Двоичный код преобразуется в десятичный программно, а потом преобразуется в двоичный код семисегментного индикатора (Таблица 13).
Преобразование кода Таблица 13
Светодиодные сегменты индикатора требуют подключения токоограничивающих резисторов при питании от 5 В на логическом выводе, чтобы не вывести из строя диоды.
Номиналы резисторов рассчитаны по представленной ниже формуле:
,
где Uп — прямое напряжение светодиода; U — напряжение питания светодиода; Iп — ток работы светодиода;
Для семисегментного индикатора АЛС335А1:
Общие выводы семисегментного индикатора подключаются через транзисторы, играющие роль ключа и усиливающие ток на выходе микроконтроллера до значений, необходимых для включения определенного разряда индикатора. Для этой цели выбраны транзисторы модели КТ502. Он имеет малую мощность, низкочастотную структуру p-n-p. Предназначен для использования в низкочастотных усилителях, преобразователях, переключающих и импульсных устройствах.
Технические характеристики транзистора КТ502Д:
Таблица 14
Статический коэффициент передачи тока для транзистора h21э = 40. Если зажигаются все сегменты индикатора (цифра 8), то понадобится величина тока в 140 мА (20 мА на сегмент). Следовательно, ток базы:
При напряжении на линии порта 5В, резистор соединенный последовательно с базой транзистора должен быть около 1429 Ом. Выбираем из типового ряда Е24 номинал резисторов 1,5кОм.
Блок — схема для программирования МК АТmega8
Пояснения к блок-схеме:
. Задание рабочих параметров микроконтроллера ATmega8 (тактовая частота 4 МГц, внешнее питание микроконтроллера, другие системные настройки)
. Включение встроенного АЦП (тактовая частота АЦП 125 кГц с учетом предделителя, аналоговый вход PC0.)
. Считывание входного сигнала (микроконтроллер считывается входной сигнал, преобразует в двоичный код и сохраняет в соответствующие регистры)
. Сравнение полученного кода с кодом, который соответствует 0ºС. Если его значение меньше заданного кода, то выводится на индикатор знак «-»
. Обработка измеренных значений (микроконтроллер берет сохраненный в регистрах двоичный код величины сигнала, пересчитывает в десятичную систему счисления, с учетом градуировочного уравнения для термопары пересчитывает в температуру)
. Выборка семисегментного кода (код преобразуется в двоичный код семисегментного индикатора по представленной таблице 13)
. Запись преобразованных данных в память (сохранение результатов пересчета в температуру в EEPROM)
Подпрограмма вывода значений температуры на индикатор
Пояснения к блок-схеме подпрограммы
1. Сброс значений индикаторов (сбросить значения на всех разрядах в ноль)
2. Преобразование записанных в память значений в код семисегментного индикатора (Таблица 13)
. Зажечь индикатор (по полученному семисегментному коду зажечь соответствующий разряд, начиная с первого индикатора и продолжая последующими)
. Выставление задержки 0,5с для измеренного значения температуры (при данной задержке не должно быть видно мерцания)
. Сброс значений в “0”, проведение следующего измерения
Заключение
В данном курсовом проекте был разработан измеритель температуры в диапазоне до 400К. Для реализации проекта были использованы такие устройства как термопара типа Т, микросхема AD594 для усиления сигнала и компенсации холодного спая термопары, схема на ОУ для преобразования двухполярного сигнала в однополярный, микроконтроллер ATMega8 и семисегментный индикатор с общим анодом для визуализации результатов. В качестве источника питания использовали обычную батарейку «Крона». Главной целью проекта было проектирование датчика таким образом, чтобы он получился недорогим, простым в использовании и реализации. Благодаря работе над проектом, мы получили бесценные навыки в разработке электронных устройств.
Список литературы
1. <https://ru.wikipedia.org/wiki>
. http://www.kipis.ru/info/index.php?ELEMENT_ID=42778
. http://catalog.gaw.ru/index.php?page=component_detail&id=5185
. <http://www.elekont.ru/catalog/usiliteli-1844616/tl071cp.html>
. http://www.myrobot.ru/stepbystep/mc_architecture.php
. <http://www.radio-magic.ru/microcontrollers/242-acp-atmega8>
. <http://www.platan.ru/shem/pdf/dat01.pdf>
. <http://geektimes.ru/post/253700/>
. <http://temperatures.ru/pages/termoelektricheskie_termometry>
. <http://microkontroller.ru/praktikum-mikrokontrollershhika/semisegmentnyiy-indikator/>
. http://lib.chipdip.ru/063/DOC000063875.pdf
. <http://www.chipdip.ru/product/kt502d/>
. http://sinus.ucoz.com/publ/rezistor_2/1-1-0-6
. А. И. Иванов-Цыганов — электропреобразовательные устройства.
. Конспект лекций
