Электроника и микропроцессорная техника: Учебно-методическое пособие к практическим занятиям и расчетно-графической работе, страница 13

Для измерения амплитуды вибраций напряжение  подано на вход прецизионного амплитудного выпрямителя ПАВ, у которого постоянное выпрямленное напряжение  на его выходе равно амплитудному значению  напряжения . Это напряжение  подано на вход измерительного прибора ИП1 (прецизионный вольтметр постоянного тока), шкала  которого проградуирована в единицах измерения вибраций (мм, мкм)

,                                (13.2)

где .

Для измерения частоты  вибраций напряжение  подано на вход триггера Шмитта ТШ с невысоким порогом срабатывания, чтобы не было сбоев в работе ТШ при малых амплитудах вибраций. Импульсное выходное напряжение  частотой  подано на вход одновибратора ОВ для формирования импульсов постоянной длительности  его выходного напряжения . С целью получения постоянной площади S положительного импульса установлен прецизионный ограничитель амплитуды ПОА, который ограничивает положительный импульс напряжения  до величины , а отрицательный импульс – до величины     В (падение напряжения на открытом диоде). Далее импульсы напряжения  поступают на вход прецизионного выпрямителя ПВ, на выходе которого постоянное напряжение

,                          (13.3)

где  - период колебаний напряжения .

Следовательно,

.                                  (13.4)

Для усиления этого напряжения  до требуемого значения  установлен усилитель У2, на выходе которого

,                                   (13.5)

где  - коэффициент усиления усилителя ,

       .

Напряжение  подано на измерительный прибор ИП2, шкала которого проградуирована в единицах частоты  вибраций

,                                  (13.6)

где .

Варианты заданий

Построить градуировочные характеристики.

14. Устройство взвешивания

На рис. 14.1 приведена блок-схема взвешивающего устройства.

Датчик Д преобразует взвешиваемую массу М в электрическое напряжение . Выходное напряжение датчика

,                                                 (14.1)

где g - коэффициент преобразования датчика.

Так как величина  невелика (обычно доли вольта), то для усиления напряжения  установлен усилитель У, выходное напряжение которого

,                                               (14.2)

где  - коэффициент усиления усилителя У.

Для того чтобы информация о результатах взвешивания могла быть использована и в микропроцессорной системе, производится преобразование этой информации в двоичный код. С этой целью установлены преобразователи напряжения в частоту ПНЧ1 и ПНЧ2, формирователи напряжения ФИ1 и ФИ2, реверсивный двоичный счетчик РДС и цифро-аналоговый преобразователь ЦАП.

Преобразователь ПНЧ1 преобразует постоянное напряжение  в переменное напряжение  частотой

,                                             (14.3)

где  - коэффициент преобразования.

Это импульсное напряжение  частотой  подано на формирователь импульсов ФИ1, который формирует короткие импульсы напряжения  по амплитуде и по крутизне фронта, необходимые для надежной работы счетчика РДС. Это импульсное напряжение  подано на суммирующий вход РДС. Накопленное число n импульсов в счетчике преобразуется в цифровой код, отражающий число n в двоичном коде.