Вход

Недорогой регистратор ПКЭ для широкого применения.

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 185530
Дата создания 2015
Страниц 35
Источников 11
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 28 марта в 13:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 350руб.
КУПИТЬ

Содержание

Содержание
Ключевые слова 3
Аннотация 4
Введение 5
Техническое задание 7
1. Анализ исходных данных 8
2. Разработка структурной схемы 13
3. Описание контроллера 15
4. Разработка принципиальной схемы 19
5.Оценка метрологических характеристик и технологических параметров 24
6.Алгоритм работы регистратора 27
7. Программа работы микроконтроллера 29
Заключение 34
Список использованной литературы 35

Фрагмент работы для ознакомления

В данной схеме использован кварцевый резонатор для задания опорной частоты. Относительная погрешность кварцевого резонатора достаточно мала и составляет . Относительная погрешность приведена в относительных единицах.Погрешность определения частоты в дискретных устройствах счета определяется длительностью измеряемого интервала и счетного импульса. Погрешность отсутствует, если на счетном интервале укладывается целое число счетных импульсов. При этом максимальная погрешность определяется длительностью счетного импульса.Таким образом полная относительная погрешность за время наблюдения в 1 с будет равна:Погрешность измерения носит случайный характер и может быть уменьшена путем увеличения кол-ва измерений:Оценка характеристик собственного потребления и продолжительности работы регистратора от одной батареиЛитиевые элементы питания напряжением в 3,6 вольта выпускаются в корпусах различного типоразмера от AA до D. При этом емкость элементов питания изменяется соответственно от 2400 мАч до 19100 мАч[10].Выберем для данного устройства типоразмер AA. Технические характеристики элемента питания представлены в таблице 5.1Таблица 5.1 –Технические параметры элемента питанияВысокое и стабильное рабочее напряжение. Низкий уровень саморазряда – менее 1% за 1 год при температуре 20ºС градусов.ER14505 (размер AA)Энергоемкость2400мАчНоминальное / минимальное напряжение3,6 В / 2,0 ВРекомендуемый максимально допу-стимый ток разряда≤ 200 мАУровень тока, при котором емкость батареи будет израсходована полностью до напряжения разряда 2 В, при 25°СВеличина импульса тока длительностью 15 секунд до падения напряжении на зажимах до 2,0 В,при котором емкость батареи уменьшится на 50%, при 25°СХранение(рекомендуемая макс. tºC)≤ 30º С градусовРабочая температура- 55… + 85º С градусовВес19 граммовОценить продолжительность работы спроектированного устройства от элемента питания типоразмера АА можно по следующему графику(см. рисунок 5.1).Таким образом, среднее время работы регистратора от одного элемента составляет 240 часов в активном режиме, до 1200 часов в спящем режиме.Рисунок 5.1 – График зависимости времени работы батареи от тока потребления6 алгоритм работы регистратораРисунок 6.1 – Алгоритм работыПосле подачи питания происходит инициализация контроллера, настройка портов ввода/вывода, счетчиков и др. периферии.После этого контроллер переходит к выполнению основного цикла. В программе обработке прерываний происходит анализ состояния вывода PA0. В случае изменения состояния вывода происходит запуск счетчика импульсов таймера. В обработчике прерываний анализируем переход входного сигнала из состояния «0» в сост. «1». Подсчитаем кол-во срабатываний обработчика прерываний(n) между 2-мя соседними переходами входного сигнала из сост. «0» в сост. «1».Для анализа входного сигнала, в каком состоянии он находится в данный момент(в «0» или «1»), введем флаг f. Если f = 1, тогда входной сигнал в сост. «1».После подсчета n, вычисляем частоту с помощью формулы Fr = K/n, где K – коэф., подбирающийся опытным путем подачей эталонного сигнала на вход прибора.Вышеописанным способом измеряем частоту 15 раз(согласно требованиям ГОСТа) и вычисляем среднее значение, которое в конечном счете анализируется, отправляется на интерфейс и засвечивает светодиоды, обнуляем все счетчики, повторяем цикл заново.После изменения состояния вывода PA0 на противоположное происходит вычисление текущей частоты напряжения сети. Полученное значение усредняется в течение 15 измерений и выводится на индикатор.7 Программа работы микроконтроллера#include "EFM32WG.h"#include " EFM32WG_gpio.h"#include <intrinsics.h>#include "DisplayCommand.h"#include "misc.h"//------------------------------ Константы ---------------------------/* преобр. номера бита в позицию в байте */#define BIT(B) (1<<B)/* проверка бита на ноль */#define TSTBIT0(ADDRESS,B) (!(ADDRESS & (BIT(B))))/* проверкабитанаединицу */#define TSTBIT1(ADDRESS,B) (ADDRESS & (BIT(B)))/* установкабита */#define SETBIT(ADDRESS,B) (ADDRESS |= BIT(B))/* сбросбита */#define CLRBIT(ADDRESS,B) (ADDRESS&=~BIT(B))/* установка битов по байтовой маске */#define SETMASK(ADDRESS,BYTE) (ADDRESS |= BYTE)/* очистка битов по байтовой маске */#define CLRMASK(ADDRESS,BYTE) (ADDRESS &= ~(BYTE))#define CLK_MHz 16#define delay_mks(Time_mks) __delay_cycles((long)Time_mks*CLK_MHz);#define delay_05mks() __delay_cycles((long)(CLK_MHz/2));#define delay_ms(Time_ms) __delay_cycles((long)Time_ms*1000*CLK_MHz);//-------------------- класс символьного ЖКИ дисплея --------------#defineFDCC08 #include " FDCC08.h"// Подключение файла содержащего функции //для работы с дисплеемFDCC08Display; // создание классаu16 flag = 0;u16 nz = 0;u16 f = 0;u16 Prescaler = 12; //делитель частоты таймераu32 Period = 10; //количество тактов по срабатыванию прерывания таймераconstdouble K = 100000; //коэффициент расчета частотыdouble n=0; //количество тактов за периодdouble Fr=0; //частотаvoid Delay(uint32_t nCount){while(nCount--) {}}voidinit_leds(void){GPIO_InitTypeDefgpio; // структура RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); // разрешаемтактированиеGPIO_StructInit(&gpio); // заполняем стандартными значениямиgpio.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // подтяжка резисторамиgpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; // работаем как выходgpio.GPIO_Pin = LEDS; // все пины диодовGPIO_Init(GPIOD, &gpio);}voidinit_timer(void){TIM_TimeBaseInitTypeDefbase_timer;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); // включаемтактированиетаймераTIM_TimeBaseStructInit(&base_timer); /* ДелительучитываетсякакTIM_Prescaler + 1, поэтомуотнимаем 1 */base_timer.TIM_Prescaler = Prescaler-1; // делитель 24000base_timer.TIM_Period = Period; //период 100 импульсовTIM_TimeBaseInit(TIM6, &base_timer);/* Разрешаем прерывание по обновлению (в данном случае - * по переполнению) счётчика таймера TIM6.*/TIM_ITConfig(TIM0, TIM_IT_Update, ENABLE);TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); // Включаемтаймер/* Разрешаем обработку прерывания по переполнению счётчика * таймера TIM0. это же прерывание * отвечает и за опустошение ЦАП.*/NVIC_EnableIRQ(TIM0_DAC_IRQn);}void TIM0_DAC_IRQHandler(void){if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET){if (f==1) {if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==1)n=n+1;else{f=0;n=n+1;}}else{if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==0)n=n+1;else{f=1;Fr=K/n;//--------------- Работасдисплеем ----------------------Display.Clear(); step = START_ALL; cou_edit=0;delay_ms(10);Display.X = 0; Display.Y = 0; Display.WriteAdress(Display.PozToAdr()); // позиционированиенапервуюputs(" Част."); Display.X = 5; Display.Y = 0; Display.WriteAdress(Display.PozToAdr());puts(Fr); TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update); // Очищаембитобрабатываемогопрерывания}}voidinit_input(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_DeInit(GPIOA);GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }int main(void){init_timer();init_input();init_usart();do { } while(1);}ЗаключениеВ данном курсовом проекте было разработано электронное устройство контроля ПКЭ – частоты питающей сети. По полученному заданию была проделана работа в полном объеме, разработано устройство избирательного учета автомашин пассажирского автопарка. При выполнении данной работы был получен ценный опыт разработки подобных устройств, получены навыки в разработке программ на языке С++, также были закреплены знания, аналоговой и цифровой схемотехники.список использованной литературыГОСТ СНГ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначенияЗАО «НПФ Прорыв» Режим доступа http://www.proryv.com/НПП «Энерготехника» Режим доступа http://www.entp.ru/catalog/pke/3Трамперт В. Измерение, управление и регулирование с помощью микроконтроллеров.: Пер. с нем.– Киев.: «МК-Пресс», 2006. – 208с.; ил.EFM32WG. datasheet.– Energy Micro, june 2013.Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.LM2950. voltage regulator. datasheet.–stmicroelectronics, 1998.Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.Элементы и батареи питания. Режим доступа: http://www.compel.ru/Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.

Список литературы [ всего 11]

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ СНГ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
2. ЗАО «НПФ Прорыв» Режим доступа http://www.proryv.com/
3. НПП «Энерготехника» Режим доступа http://www.entp.ru/catalog/pke/3
4. Трамперт В. Измерение, управление и регулирование с помощью микроконтроллеров.: Пер. с нем.– Киев.: «МК-Пресс», 2006. – 208с.; ил.
5. EFM32WG. datasheet.– Energy Micro, june 2013.
6. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.
7. LM2950. voltage regulator. datasheet.– stmicroelectronics, 1998.
8. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.
9. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
10. Элементы и батареи питания. Режим доступа: http://www.compel.ru/
11. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00536
© Рефератбанк, 2002 - 2024