3 Разработка аппаратных средств микропроцессорной системы
3.1 Выбор и описание типа микроконтроллера
В основу микропроцессорной системы ляжет микроконтроллер ADuC812BS. Процессор ADuC812 является клоном Intel 8051 со встроенной периферией . Основные характеристики:
- рабочая частота 11.0592 МГц;
- 8-канальный 12-битный АЦП со скоростью выборок 200 К/с (в режиме прямого доступа к памяти) – в нашем случае получение информации с датчиков;
- два 12-битных ЦАП (код-напряжение) – понадобится для управления освещением и двигателями;
- внутренний температурный сенсор;
- 640 байт программируемого E2PROM со страничной организацией (256 страниц по 4 байта) – понадобится для хранения программы управления;
- 256 байт внутренней памяти данных;
- адресное пространство 16 Мб;
- режим управления питанием;
- асинхронный последовательный ввод-вывод;
- интерфейс I2С;
- три 16-битных таймера-счетчика и сторожевой таймер WatchDog – будут необходимы для выдерживания двадцатисекундной задержки.
Внешняя E2PROM - перепрограммируемое электрически стираемое постоянное запоминающее устройство. Объем памяти E2PROM составляет 128 байт (возможна установка E2PROM большего объема, до 32 Кб). Микросхема E2PROM взаимодействует с процессором посредством интерфейса I2С.
Основные характеристики E2PROM:
- возможность перезаписи до 1 млн. раз;
- возможность побайтной и постраничной записи (в текущей конфигурации размер страницы составляет 8 байт).
Будем использовать область памяти ADuC812 Flash/EE, в которой располагается таблица векторов прерываний и резидентный загрузчик файлов в формате HEX в память SRAM.
3.2 Выбор и описание датчиков
3.2.1 Датчик веса
Рисунок 3.1 – Классификация датчиков веса
Весоизмерительные нагрузочные ячейки представляют собой датчики веса, преобразующие механические величины (вес) в пропорциональный электрический сигнал (по току, напряжению или логический сигнал).
При подборе датчиков веса учитывается множество параметров, такие как: предел измерения, погрешность, материал датчика, но наиболее важный параметр это тип датчика веса. Нет стандартный наименований типов, поэтому у различных производителей одинаковые виды могут называться по-разному.
Балочные датчики силы - датчики имеют вид балки, также такие датчики называются простая балка или балка среза. Способ применения заключается в том, что один край крепится жестко, а на противоположный край прикладывается усилие.
Датчики веса мостовые - датчики похожи на балочные датчики, но крепятся с обоих сторон, а вес передается в центральную часть датчика. Также такие датчики называют двух опорные или двойная балка.
Одноточечные датчики веса - по конструкции и виду установки датчики напоминают балочные, но различаются тем, что обычно применяются по одному и закрепляются в центре взвешиваемого груза. Такие датчики имеют специальную внутреннюю форму, что позволяет датчикам быть нечувствительным к смещению точки приложения силы в некотором пределе.
Датчики силы колонные - обычно это тензодатчики в форме колонны. Измеряют силу сжатия. Часто такие датчики имеют сферические опорные поверхности заданного диаметра, что позволяет этим тензодатчикам самостоятельно возвращаться в исходное состояние.
Тензорезисторные датчики типа «шайба» - по форме, очень похожи на колонные, но не имеют возможности качения как колонные датчики. Верхняя часть датчика выполняется в виде сферической поверхности, что позволяет исключить силопередачу изгибающего момента на тензодатчик. Эти датчики тензометрические также называют целиндрическими датчиками.
Тензорезисторные датчики S-типа – по конструкции такие датчики похожи на латинскую букву «S». Тензодатчики веса способны измерять как сжатие, так и растяжение, но чаще применяются на растяжение как подвесы бункеров и других грузов.
Миниатюрные тензодатчики веса – в такой тип выносятся датчики с маленькими габаритами и чаще всего на маленькие силы. Особенность миниатюрных датчиков это возможность использовать их в конструкциях с ограниченным пространством. Цена за малые размеры это обычно относительно не высокая точность этих датчиков.
Комплект для контроля перегрузки лифта предназначен для установки на пассажирские, больничные, грузовые и специальные лифты грузоподъёмностью 240; 300; 350 (360); 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200; 4000; 5000 кг, а также на специальные лифты, изготовляемые по индивидуальным проектам.
Датчики силы комплекта для контроля перегрузки лифта устанавливаются в узлы подвески рамы кабины лифта или в другие места, где на датчик (датчики) силы передаётся сила, пропорциональная массе взвешиваемого груза за счёт применения соответствующих узлов для их установки в конструкциях лифтов.
Рисунок 3.2 - Датчик силы ДВТ - 2СЛ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
