Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка цифровой системы контроля и управления климатическими параметрами в помещении

Дипломная: Разработка цифровой системы контроля и управления климатическими параметрами в помещении
Дипломная Купить готовую Узнать стоимостьмоей работы

Так как уровни выходных сигналов микроконтроллера недостаточны для подачи непосредственно на вход исполнительного устройства, необходимо воспользоваться шинным формирователем, который применяется для увеличения мощности выходных сигналов микроконтроллера до 20 мА, а также для разграничения магистрали данных и портов микроконтроллера. Второй операционный усилитель выдает ШИМ сигнал… Читать ещё >

Разработка цифровой системы контроля и управления климатическими параметрами в помещении (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ
    • 1. 1. Описание принципов функционирования и управления объектом
    • 1. 2. Общая характеристика проблем
    • 1. 3. Обзор литературы
  • 2. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ЦИФРОВОЙ САУ
    • 2. 1. Постановка общей задачи синтеза
    • 2. 2. Математическое описание системы
      • 2. 2. 1. Формирование функциональных схем системы
      • 2. 2. 2. Формирование структурной схемы системы
    • 2. 3. Функциональная схема системы управления
    • 2. 4. Статический расчет
    • 2. 5. Динамический расчет системы
    • 2. 6. Синтез корректирующего устройства
  • 3. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ НАБОРА СУ НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ
  • 4. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТ
    • 4. 1. Подготовка алгоритмов управления и реализации на управляющем вычислителе
    • 4. 2. Построение функциональной схемы управляющего вычислителя
    • 4. 3. Разработка принципиальной электрической схемы вычислителя
    • 4. 4. Выбор элементной базы и разработка принципиальной схемы вычислителя
  • 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТ
    • 5. 1. Разработка технологической схемы сборки вычислителя
    • 5. 2. Анализ технологичности
    • 5. 3. Разработка маршрутной технологии
  • 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТ
  • 7. БЕЗОПАСТНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  • ПРИЛОЖЕНИЕ А
  • ПРИЛОЖЕНИЕ Б
  • ПРИЛОЖЕНИЕ В
  • ПРИЛОЖЕНИЕ Г
  • ПРИЛОЖЕНИЕ Д
  • ПРИЛОЖЕНИЕ Е
  • ПРИЛОЖЕНИЕ З

В связи с этим входной сигнал, пропорциональный углу поворота реостата, рационально представить в форме широтно-импульсно модулированного сигнала.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — импульсный сигнал, информация в котором заключена в скважности, т. е. в соотношении времени активного состояния сигнала к периоду ШИМ. Данный сигнал характеризуется наличием двух уровней — уровень логического нуля и логической единицы.

4.4 Выбор элементной базы и разработка принципиальной схемы вычислителя

Разработаем схему электрическую принципиальную ШИМ-модулятора. Одним из способов построения разрабатываемого модулятора является схема на двух операционных усилителях. При этом первый операционный усилитель является генератором опорной частоты ШИМ, его схема представлена на рисунке 4.

5.

Рисунок 4.5 Генератор опорной частоты.

Второй операционный усилитель выдает ШИМ сигнал, пропорциональный сопротивлению потенциометра. Для этого на один из его входов подается опорный пилообразный сигнал, а на второй (инвертирующий) выход — сигнал с делителя напряжения, один из резисторов которого является датчиком температуры.

В качестве операционного усилителя выбрали микросхему LM324, которая представляет собой четыре операционных усилителя в одном корпусе. Схема ШИМ-модулятора представлена па рисунке 4.

6.

Рисунок 4.6 ШИМ-модулятор

Преобразованный ШИМ-сигнал через шинный формирователь приходит на вход INTO микроконтроллера, где осуществляется измерение длины импульса.

Так как уровни выходных сигналов микроконтроллера недостаточны для подачи непосредственно на вход исполнительного устройства, необходимо воспользоваться шинным формирователем, который применяется для увеличения мощности выходных сигналов микроконтроллера до 20 мА, а также для разграничения магистрали данных и портов микроконтроллера.

В качестве шинного формирователя используем микросхему КР1533АП6. Микросхема представляет собой восьмиразрядный двунаправленный приемопередатчик с двумя состояниями на выходе и без инверсии входной информации. Режим работы определятся комбинацией сигналов на двух входах управления — COZ и COD. При подаче низкого уровня сигнала на оба входа, получим следующее направление передачи D2D1. Схема подключения шинного формирователя представлена на рисунке 4.

7.

Рисунок 4.7 Шинный формирователь.

Принципиальная схема вычислителя приведена в приложении А.

Для программирования микроконтроллера использовался язык программирования С++, исходный текст программы представлен в приложении З. В этой реализации программного кода используются следующие соглашения Разрешение порогов увеличено до десятых градуса. При достижение второго порога вывод устанавливается, при снижении температуры до первого порога сбрасывается. Датчик настроен на разрешение 12 бит. Время оцифровки температуры — 1 секунда.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.В., Захаров В. Н., Шаталов А. С. Методы синтеза систем управления. М — Машиностроение, 1969. — 328 с;
  2. В.А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования М- Наука, 1975. — 768 с;
  3. В.А. Системы управления летательными аппаратами М- Машиностроение, 1973. — 504 с;
  4. А.С. Основы моделирования систем. Учебное пособие. Харьков, ХАИ.1998.
  5. Ф.И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989
  6. Кулик А. С Расчет и проектирование элементов и систем управления (примеры расчетов): учебное пособие. Харьков, ХАИ.1986.
  7. Моделирование динамических систем в среде SIMULINK / Кортунов В. И., Дыбская И. Ю. — Харьков: Гос. Аэрокосмический ун-т «ХАИ», 1999. — 131 с.
  8. Расчет электронных схем. Учебное пособие для вузов. М — Высшая школа, 1987. — 335с.
  9. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха: теория и практика. -М.: Евроклимат, 2000. — 416с.
  10. Вентиляции и кондиционирование воздуха. Под ред. А. Я. Креслинь. — Рига.: РТУ, 1990. — 121с.
  11. А.К. Каллиопин. Математическое моделирование авиационных систем кондиционирования воздуха. Учебное пособие. — М.: МАИ, 1992. — 78с.
Заполнить форму текущей работой
Купить готовую работу

ИЛИ
↓


Сессия? Спокойно!