Пристрій виміру і реєстрації кутів нахилу і прискорень рухомих обєктів

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І науки УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

"КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"

Кафедра звукотехніки та реєстрації i нформації

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

НА ТЕМУ "Пристрій виміру і реєстрації кутів нахилу і прискорень рухомих об’єктів"

з курсу "Проектування пристроїв реєстрації та збереження інформації"

Реферат

Курсовий проект містить основну частину на 40 аркушах, таблиць 1 , рисунків 9 , додатків 3 .

Дана курсова робота містить три основних розділи, в яких проводиться опис та проектування пристрою виміру та реєстрації кутів нахилу і прискорень рухомих об’єктів, який повинен забезпечувати можливість підключення зовнішніх карт пам’яті, зокрема Compact Flash. В роботі надано розрахунки, що підтверджують дієздатність пристрою.

Під час виконання роботи була розроблена повна функціональна схема пристрою і фрагмент принципової схеми.

Область застосування: при автоматизації різних транспортних засобів, наприклад гірських машин, автомобілів, тягачів літаків, ракет, танків і т.д.

ДАТЧИК ПРИСКОРЕНЬ, ДАТЧИК КУТІВ НАХИЛУ, FLASH-ПАМ'ЯТЬ, МІКРОКОНТРОЛЕР , АНАЛОГОВО-ЦИФРОВИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ, ФІЛЬТР НИЗЬКИХ ЧАСТОТ.

ЗМІСТ

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень та термінів

Вступ

1 Аналітичний огляд

1.1 Системи вимірювань прискорень і кутів нахилу

1.2 Датчики прискорень і кутів нахилу

1.3 Існуючі пристрої, датчики, системи

1.4 Застосування систем реєстрації та виміру кутів нахилу та прискорень рухомих об’єктів

1.5 Flash-пам’ ять

1.5.1 Зчитування з карток пам’ яті

2 Пояснення побудови та описання роботи функціональної схеми пристрою

3 Розрахунки, які підтверджують працездатність схеми

Література

Додаток А. Технічне завдання

Додаток Б. Перелік елементів до принципової схеми

ПереЛІК уМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНь ТА ТЕРМІНІВ

CPU – Central Processor Unit (процесор);

CF – Compact Flash ;

АЦП–аналого-цифровий перетворювач;

ФНЧ – фільтр нижніх частот;

АК–аналоговий компаратор;

ПП–попередній підсилювач.

РКД–рідкокристалічний дисплей.

Вступ

Системи автоматизованого керування і автоматичного регулювання стали неодмінною частиною сучасного високотехнологічного виробництва. Вони все ширше використовуються в сучасних промислових та побутових приладах. Датчик фізичної величини є необхідною складовою будь-якого контуру керування, забезпечуючи сигналом зворотного зв’язку електроніку, що керує виконуючим пристроєм [3].

Тенденції розвитку систем автоматизованого керування наступні:

· збільшення точності вимірювань;

· зменшення дрейфу характеристик під дією зовнішніх змін напруги та температури;

· збільшення інтеграції пристроїв, включення в структуру систем калібрування та інтерфейсів для з’єднання зі стандартними пристроями автоматики та вимірювання;

· зменшення напруг та струмів живлення, що має першочергове значення для мобільних застосувань;

· вдосконалення технології виготовлення з метою зменшення вартості.

Інтегральні акселерометри належать до особливого класу пристроїв, що виникли у зв’язку з розвитком технологій "MEMS" (MEMS - Micro Electro Mechanical Systems) – потрібно розуміти як напівпровідникові структури, що складаються як із мініатюрних мікромеханічних елементів, так і з інтегрованих напівпровідникових мікросистем обробки даних [3, 4].

Використання акселерометрів, виготовлених за технологією MEMS, дозволяє розробляти, створювати та впроваджувати нові пристрої та системи, що будуть мати безпрецедентні технічні та економічні характеристики та будуть використовуватися в галузях науки і техніки, де використання подібних пристроїв було б неефективним, недоцільним або взагалі неможливим.

1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД

1.1 Системи вимірювань прискорень і кутів нахилу

Системи вимірювань прискорень і кутів нахилу включають в себе датчики лінійного прискорення і в цій якості широко використовуються для вимірювання кутів нахилу тіл, сил інерції, ударних навантажень і вібрації. Вони знаходять широке застосування на транспорті, в медицині, в промислових системах вимірювання та управління, в інерційних системах навігації. Промисловість виготовляє багато різновидів акселерометрів, що мають різні принципи дії, діапазони вимірювання прискорень, масу, габарити і ціни.

Області застосування акселерометрів визначаються їх основними параметрами, а також їх співвідношенням. Найважливішими параметрами акселерометра є діапазон вимірюваних прискорень, чутливість , що виражається зазвичай як відношення сигналу в вольтах до прискорення, нелінійність у відсотках від повної шкали, шуми, температурний дрейф нуля (зсуву) і чуттєвості. У ряді випадків суттєвої характеристикою виявляється власна частота коливань сенсора ω0 або резонансна частота f0, визначає робочу смугу частот датчика. У більшості застосувань важливі температурний діапазон і максимально допустимі перевантаження - характеристики, пов’язані до умов експлуатації датчиків. Визначальними параметрами, що впливають на точність визначення прискорення, є при дрейфі нуля і чутливості (в основному температурній), а також

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать