Янв 31 2010

Усилитель с коэффициентом усиления, переключаемым с помощью микроконтроллера

Если в системе требуется программно переключить коэффициент усиления (Ку) усилителя, необязательно применять цифровой потенциометр. Если не требуется плавного изменения Ку, то достаточно и обычного операционного усилителя.
В статье показан способ реализации усилителя, коэффициент которого можно выбирать из нескольких значений с помощью микроконтроллера. В качестве примера применения такого усилителя можно привести узел аналогового ввода на базе встроенного в микроконтроллер АЦП, диапазон входных сигналов которого можно изменять программно, например, для подключения нескольких типов датчиков.

Янв 25 2010

Макет АЦП

Макет платы АЦП на базе микросхемы AD7714.

adc-small

Разрядность 24 бита, гальванически изолирован от микроконтроллера. На плате расположено два изолированных друг от друга канала, на фото установлены микросхемы только для одного канала.
При низкой скорости преобразования является чрезвычайно точным устройством, эффективное разрешение не хуже 21 разряда, т.е. 1/2000000 от полного диапазона.
Высокая точность достигается, в том числе, за счет высокоточного и высокостабильного источника опорного напряжения REF192 фирмы Analog Devices.

Янв 22 2010

Плата контроллера

Плата программируемого логического контроллера, содержащая:
  • 4 дискретных выхода (реле), предназначенных для подключения нагрузок до 1А к сети напряжением до 220VAC;
  • 8 дискретных входов с гальванической развязкой,  предназначенных для подключения цепей переменного либо постоянного тока 220V или 24V в зависимости от варианта исполнения платы;
  • порт RS-232
  • портRS-485
  • преобразователь DC/DC 24V/5V
Сам микроконтроллер находится на второй плате, которая устанавливается на данную плату сверху.
Янв 21 2010

Старая плата

Одна очень старая плата.
Рис.1 «Нижняя» сторона
 Содержит 6 дискретных входов с гальванической развязкой, 6 выходов (реле), 4 аналоговых входа (термосопротивления ТСМ-50 или ТСМ-100). Также плата содержит интерфейс RS-485, жидкокристаллический индикатор (текстовый, 8 симв. х 2 строки) и источник питания от сети ~220В. К плате подключается мембранная клавиатура.
Четыре аналоговых входа предназначены для измерений значений температур с помощью термосопротивлений медных ТСМ-50 или ТСМ-100 либо платиновых ТСП-50 или ТСП-100. Термосопротивления подключаются по четырехпроводной схеме. Плата содержит источники тока для подачи на термосопротивления, переключение между диапазонами 50 и 100 Ом производится программно. Для измерений используется встроенное в микроконтроллер АЦП разрядностью 10 бит.
Еще фото под катом.

Read more »

Янв 20 2010

Плата управления

Плата управления предназначена для работы совместно с панелью, и была разработана для применения в системе охлаждения и промывки молочных танков и молокопроводов.
Плата имеет 12 дискретных выходов (реле) и 8 дискретных входов (сухие контакты), часы реального времени. На плате расположен импульсный источник питания ~220В/5В мощностью 5 Вт.
Были разработаны две программы для данной платы. Одна из них предназначена для управления системой промывки молокопроводов, другая для управления системой охлаждения и промывки молочных танков.
Янв 20 2010

Пример схемотехнического решения гальванически изолированного токового выхода 4-20 мА

 Множество современных приборов и устройств автоматики имеют токовый выход стандарта 4-20 мА. В статье рассматривается простой, прецизионный, оптимизированный по стоимости узел гальванически изолированного токового выхода.

Устройство и принцип работы

Функциональная схема узла приведена на рис 1.

pic1

Рис.1. Функциональная схема узла токового выхода.

Read more »

Янв 19 2010

Передняя панель системы управления

На фото — передняя панель системы управления молочных танков. Система обеспечивает переключение 10 исполнительных устройств согласно циклограмме выбранного режима работы.


Система управляет процессом промывки танка и холодильниками танка.
Передняя панель изготовлена фирмой «АФТ» (Алюминий Фото Технология), и представляет собой пластину из стеклотекстолита с наложенным сверху тонким листом из алюминиевого сплава, на котором сформированы выпуклые кнопки и рисунок. В итоге получается своего рода мембранная клавиатура. От обычной пластиковой ее отличают крайняя долговечность, стойкость к истиранию и механическая прочность. Также на панели расположены светодиоды индикации режимов работы устройства и ЖК индикатор (текстовый, 4 строки х 20 символов). И светодиоды, и ЖКИ закрыты сверху вклеенными в панель прозрачными крышками, что обеспечивает панели герметичность.

С обратной стороны панель представляет собой печатную плату с расположенными на ней разъемами для подключения индикатора и платы управления, микросхемы ключей управления светодиодами и другими компонентами. Также в панель завальцованы крепежные стойки. По бокам панель имеет клеевой слой (на фото закрыт бумагой), который обеспечивает герметичность соединения панели с поверхностью шкафа управления.
Панель предназначена для совместной работы с платой управления.
Разработка схемы и конструкции панели выполнена автором, дизайн рисунка был заказан дизайнеру.
Янв 19 2010

Блок коммутации сигналов

Эта конструкция из четырех плат предназначена для коммутации сигналов 24 датчиков. Всего коммутируется 96 цепей. Светодиоды сбоку индицируют, какие цепи включены в данный момент. Управление платами происходит с микроконтроллера по интерфейсу SPI. Устройство предназначено для проведения научных экспериментов.

Рис. 1.

Под катом еще фотки.

Read more »

Янв 16 2010

Аналоговая плата

Плата буферных усилителей и устройств обнаружения разрывов цепей датчиков. Макет. Ручная работа.
Обратная сторона под катом.

Read more »

Янв 13 2010

Испытания ЦАП

Провел испытания ЦАП прибора (4 гальванически изолированных токовых выхода 4-20 мА, разрядность 12 бит). Результаты измерений по одному из каналов прибора приведены в таблице (под катом). Значения отклонений фактических токов от расчетных приведены в последнем столбце таблицы. Максимальное отклонение составило, таким образом, 622 нА (в точке номер 1), что составляет 6.22е-7/2.0e-2 = 3.11e-5 = 0.003% полного значения шкалы прибора. Read more »