АЦП Гапич
.docxФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МАТИ - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.Э. Циолковского»
_____________________________________________________________________
Кафедра «Испытания летательных аппаратов
Курсовая работа по «Автоматизации испытаний»
«Расчет канала и выбор АЦП»
Студент: Гапич Е.К.
Преподаватель: Ртищев А.В.
МОСКВА 2015
Провести расчет канала и выбрать АЦП.
Задание на курсовую работу
Провести расчет измерительного канала в соответствии с выданным заданием и выбрать АЦП
-
Построить график изменения измеряемого сигнала, определиться с диап. измеряемого сигнала, частотой регистрации.
-
Выбрать АЦП (входной диапазон, разрядность, быстродействие, входное сопротивление) с целью регистрации нескольких однородных каналов
-
Рассчитать резистивный делитель напряжения (сопротивления R1, R2, мощность)
-
Рассчитать объем памяти для хранения измеренных данных
-
Рассчитать тарировочные коэф. Для перевода кода АЦП в значение напряжения на входе измерительного канала, для Ур-я вида U = A0 + A1*код.
Варианты задания
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Параметр |
Значение |
|||||||||
|
Вид сигнала с генератора |
син |
син |
син |
син |
треуг |
треуг |
треуг |
меандр |
меандр |
меандр |
|
Полярность |
одно |
двух |
одно |
двух |
одно |
двух |
одно |
двух |
одно |
двух |
|
Э.Д.С. генератора, действ. В |
20 |
10 |
15 |
13 |
20 |
17 |
14 |
25 |
7.5 |
10 |
|
Внутреннее сопротивление ,Ом |
50 |
500 |
100 |
10 |
100 |
200 |
900 |
50 |
500 |
50 |
|
Частота сигнала, Гц |
200 |
2000 |
10 |
400 |
1000 |
20 |
500 |
400 |
800 |
10 |
|
Требуемая точность измерения, % |
0,1 |
0,001 |
0,5 |
0,05 |
0,02 |
0,05 |
0,01 |
0,003 |
0,01 |
0,05 |
|
Вид наблюдения |
граф |
спект |
граф |
спект |
граф |
спект |
граф |
спект |
граф |
спект |
|
Количество каналов |
5 |
3 |
4 |
16 |
8 |
9 |
10 |
6 |
7 |
20 |
|
Время измерения, с |
1 |
0.3 |
50 |
2 |
1 |
2 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
№ варианта |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Параметр |
Значение |
|||||||||
|
Вид сигнала с генератора |
треуг |
меандр |
треуг |
син |
треуг |
треуг |
треуг |
меандр |
меандр |
меандр |
|
Полярность |
одно |
двух |
одно |
двух |
одно |
двух |
одно |
двух |
одно |
двух |
|
Э.Д.С. генератора, действ. В |
2 |
100 |
1.5 |
10 |
20 |
17 |
14 |
25 |
7.5 |
100 |
|
Внутреннее сопротивление ,Ом |
50 |
500 |
500 |
10 |
100 |
1000 |
100 |
50 |
500 |
50 |
|
Частота сигнала, Гц |
200 |
2000 |
10 |
400 |
1000 |
20 |
500 |
400 |
800 |
10 |
|
Требуемая точность измерения, % |
0,01 |
0,1 |
0,5 |
0,09 |
0,02 |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0,04 |
0,05 |
|
Вид наблюдения |
граф |
Набл. длит. фронта |
граф |
спект |
Набл. длит. фронта |
спект |
граф |
Набл. длит. фронта |
граф |
Набл. длит. фронта |
|
Количество каналов |
6 |
10 |
31 |
16 |
17 |
24 |
2 |
6 |
7 |
20 |
|
Время измерения, с |
1 |
0.3 |
50 |
2 |
1 |
2 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Вариант 1
Дано: Вид
сигнала однополярная синусоида;
r=50 Ом; f=200
гц; требуемая точность измерения 0,1%;
кол-во каналов – 5; t=1c
-
Построить график изменения измеряемого сигнала, определиться с диап. измеряемого сигнала, частотой регистрации.
График выглядит в виде однополярной синусоиды с периодом , рассчитываемым по формуле.
Так как график выглядит в виде синусоиды, то амплитудное значение напряжения будет высчитываться по формуле
20В=28,28В
- амплитудное значение
Определить диапазон
Выбираю диапазон от +30 до -30.
Выбрать кол-во измерений за период:
Я хочу регистрировать 100 точек за период, подробно видеть форму сигнала.
Частота дискретизации (быстродействие)= значению регистрирования точек за период * частоту сигнала
Гц
-
Выбрать АЦП (входной диапазон, разрядность, быстродействие, входное сопротивление) с целью регистрации нескольких однородных каналов
мы должны быстродействие умножить на количество каналов.
20000*5=100000 Гц
Найти разрядность N –число разрядов.
Рассчитаем напряжение младшего значащего разряда, если она равна 0,1% от 30В.
0,06 В =
По таблице определяем, что как минимум АЦП должно быть 11 разрядным
Выбираю АЦП фирмы L-CARD модель L-783M
Характеристики АЦП: Входное напряжение ±10В; частота 3МГц, 12бит, 12 разрядный.
3.Рассчитать резистивный делитель.
Рассчитаем
резистивный делитель так, чтобы на вход
АЦП поступало напряжение 10В, т.е.
Вт
4. Рассчитать объем памяти
П= 4байт*частоту дискретизации*количество каналов*время дискретизации=4*20000*5*1=400000байт=0,4 Мбайт
-
Рассчитать тарировочные коэффициенты для перевода кода АЦП в значение напряжения на входе измерительного канала, для Ур-я вида U = A0 + A1*код.
Составляем систему из двух уравнений
-30= A0 + A1*0
30= A0 + A1*4096
Решаем первое уравнение
А0=-30
Подставляем значение А0 во второе уравнение
А1=