5305

Контроллеры цифровых датчиков температуры

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Контроллеры цифровых датчиков температуры Для измерения физических величин существует множество способов и методов. Одни получили широкое распространение, другие применяются только в научных лабораториях. На производстве новые методы и средства...

Русский

2012-12-06

660 KB

5 чел.

Контроллеры цифровых датчиков температуры

Для измерения физических величин существует множество способов и методов. Одни получили широкое распространение, другие применяются только в научных лабораториях. На производстве новые методы и средства измерений зачастую внедряются медленно и с недоверием, т.к. требуют замены существующего оборудования, переобучения персонала и т.п. Мы заинтересованы в продвижении новых, более надежных и простых в эксплуатации приборов, которые могут применяться не только в лабораториях, но и в условиях промышленного производства.

На данный момент выпускаются разнообразные аналоговые измерительные преобразователи температуры и измерительные приборы, осуществляющие преобразование аналоговых сигналов в температуру. Новым направлением стало освоение цифровых измерительных преобразователей, преобразующих измеряемую величину в цифровой код, который по линии связи может передаваться к считывающему прибору.

Портативный контроллер цифровых датчиков ПКЦД-1/16 (рис. 1) способен считывать  и сохранять результаты измерений с цифровых датчиков температуры, которые, в свою очередь, могут быть объединены в сеть посредством трехпроводного кабеля. Прибор может работать с сетями длиной до 25 метров, объединяющих до 16 датчиков. В результате применения сетевых технологий не нужно протягивать соединительные провода к каждому датчику, как в случае  аналоговыми измерительными преобразователями. Прибор может идентифицировать каждый цифровой датчик, расстояние до него, а также дает возможность осуществлять калибровку цифровых датчиков на стандартном оборудовании, применяющемся для аналоговых измерительных преобразователей.

Для проведения измерений ПКЦД-1/16 подключается к трехпроводной линии связи, подает питание на датчики, сканирует сеть и определяет ее конфигурацию. Затем переходит в режим считывания показаний датчиков. Если линия связи повреждена и считать показания датчиков невозможно, выводится диагностическое сообщение о наиболее вероятной причине сбоя. Далее контроллер опрашивает датчики с интервалом от 3 до 60 секунд и выводит результаты измерения на дисплей. Вмешательства пользователя при этом не требуется. Пользователь при необходимости также может сохранить результаты во внутренней энергонезависимой памяти контроллера для последующей обработки. При подключении к ПК строятся температурные графики в режиме реального времени (рис. 2), выводятся ранее сохраненные результаты в виде таблиц. Для оформления отчетов возможен экспорт данных в Excel (рис. 3).

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм, не более      131,5 х 73 х 27

Масса контроллера, кг, не более       0,2

Напряжение питания постоянного тока, В     9

Ток потребления при выключенной подсветке дисплея, мА, не более  10

Время считывания результатов измерений, с, не более:

- первого             3

- последующих (настраивается пользователем)    от 3 до 60

Количество одновременно подключаемых датчиков    от 1 до 16

Длина линии связи, м, не более       25

Электрическая емкость линии связи, пФ,  не более    5000

Тип выхода:

- жидкокристаллический индикатор с подсветкой, десять разрядов, разрешение 0,06°C;

- связь с компьютером через последовательный порт RS-232.

Рисунок 1. Портативные контроллеры цифровых

датчиков ПКЦД-1/100 и ПКЦД-1/16

Дальнейшим развитием систем контроля сетей цифровых датчиков стал портативный контроллер  цифровых датчиков ПКЦД-1/100 (рис. 1). По функциям, назначению и области применения прибор аналогичен ПКЦД-1/16, но имеет ряд преимуществ и усовершенствований. Встроенные алгоритмы  компенсации емкости линии связи позволяют устойчиво считывать измерения с датчиков на расстоянии 100 и более метров, при емкости линии до 15000 пФ. Контроллер поддерживает от 1 до 100 датчиков в сети, с интервалом опроса от 3 секунд до 10 минут. Связь с ПК возможно осуществлять как через COM-порт, так и посредством USB, при подключении к USB контроллер может работать без элемента питания. Часы реального времени и расширенный объем энергонезависимой памяти позволяют формировать более полные протоколы измерений.

Технические характеристики:

Габаритные размеры, мм, не более      131,5 х 73 х 27

Масса контроллера, кг, не более       0,2

Напряжение питания постоянного тока, В     9 (5 - USB)

Ток потребления при выключенной подсветке дисплея, мА, не более  10

Время считывания результатов измерений, с, не более:

- первого             3

- последующих (настраивается пользователем)    от 3 до 600

Количество одновременно подключаемых датчиков    от 1 до 100

Длина линии связи, м, не более       100

Электрическая емкость линии связи, пФ,  не более    15000

Тип выхода:

- жидкокристаллический индикатор с подсветкой, десять разрядов, разрешение 0,06°C;

- связь с компьютером через интерфейс USB.

 

  Рисунок 2. Сервисное программное обеспечение Viper

  Рисунок 3. Экспорт данных в формат Excel

 

Разрабатывается компактный измеритель параметров окружающей среды, который с помощью цифровых датчиков измеряет температуру воздуха, относительную влажность, точку росы и атмосферное давление. Датчики по запросу микроконтроллера выдают числовое значение измеряемого параметра и отключаются до следующего опроса. В приборе также имеются часы реального времени. На базе этого прибора возможно создание информационных табло, логгеров для контроля параметров среды при транспортировке грузов, регистраторов для отслеживания условий хранения на складах, системах кондиционирования и вентиляции воздуха. Применение цифровых датчиков позволяет уменьшить число электронных компонентов на печатной плате, повысить помехозащищенность и снизить энергопотребление, и, в конечном счете, удешевить разработку и эксплуатацию приборов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24440. Методы оптимизации и «раскрутки» web-сайтов 26 KB
  Поисковая оптимизация 4. Оптимизация числа ключевых слов на странице Ключевые слова фразы должны встречаться в тексте как минимум34раза. Оптимизация плотности ключевых слов Плотность ключевого слова на странице показывает относительную частоту содержания слова в тексте. 4 Оптимизация расположения ключевых слов на странице Чем ближе ключевое слово или фраза к началу документа тем больший вес они получают в глазах поисковой системы.
24441. Преобразование Фурье и его основные свойства 157.5 KB
  Большинство ОМЭВМ представляет собой Гарвардскую архитектуру хранение программных кодов и данных происходит в раздельных областях памяти. Объем ОЗУ памяти даны меньше объема ПЗУ память программ. При выполнении прмы процессор осуществляет выбоку из памяти команд данных и запись результатов при этом он адресуется к ячейкам памяти по их номерам. Ячейки памяти имеют свой номер адрес памяти а совокупность адресов памяти состовляют адресное пространство.
24442. Преобразование Лапласа, Представление дискретной информации и способы ее отображения 93.5 KB
  Система команд однокристальной ЭВМ и способы адресации операндов Команда процессора код определяющий действие устройства при выполнении заданных операций фций. Способ адресации способ указания положения данных над которыми производятся операция адресация операндов либо способ определения точки перехода в командах передачи управления адресация переходов. При формировании команды один и тот же код операции может использоваться при различных способах адресации Пример на системе команд MCS51. Элементы в квадратных скобках могут...
24443. Параллельный и последовательный порты ЭВМ. Теорема Котельникова 279 KB
  Последовательный порт может работать в 4х режимах: В режиме 0 информация передается и принимается через ввод приемника RxD. В режиме 1 информация передается через выход передатчика TxD и принимается через вход приемника RxD В режиме 2 информация передается через выход передатTxD принимается через вход приемника RxD. Частота приема и передачи в режиме 2 задается программно и может быть равна fBQ 32 или fno 64. Режим 3 полностью идентичен режиму 2 за исключением параметров частоты приема и передачи которые в режиме 3 задаются Т С 1.
24444. Энтропия источника информации 179 KB
  Энтропия источника информации. Источник информации можно представить в виде случайной величины X принимающей одно из конечного числа возможных значений {1 2 ј m} с вероятностью pi pi вероятность того что X = i.Теорема Шеннона Если имеется источник информации с энтропией Нх и канал связи с пропускной способностью С то если С HX то всегда можно закодировать достаточно длинное сообщение таким образом что оно будет передано без задержек. Если же напротив С HX то передача информации без задержек невозможна.
24445. Технология сжатия информационных данных (Алгоритмы Шеннона-Фано, Хаффмана) 182 KB
  Выполнив выше сказанное для всех символов получим: C = 00 2 бита A = 0100 4 бита D = 0101 4 бита F = 011 3 бита B = 10 2 бита E = 11 2 бита Каждый символ изначально представлялся 8ю битами один байт и так как мы уменьшили число битов необходимых для представления каждого символа мы следовательно уменьшили размер выходного файла. Из этих комбинаций лишь 2 по длиннее равны 8 битам. Поэтому для дискретного управления в реальном масштабе времени наличие в системе команд операций...
24446. Цепи Маркова. Стационарное распределение вероятностей цепи Маркова 101.5 KB
  Марковские процессы это процессы которые в будущем и прошлом при фиксированном настоящем являются независимыми. Рассмотрим некоторый вероятностный процесс . Пространство X называют пространством состояний а его элементы называются состоянием процесса. Считаем что пространство состояний X состоит из неотрицательных целых чисел из этого следует что процесс дискретный.
24447. Цепь Маркова с непрерывным временем 240 KB
  Простейшая операция сложения используется в АЛУ для инкрементирования содержимого регистров продвижения регистрауказателя данных и автоматического вычисления следующего адреса РПП. В АЛУ выполняется 51 различная операция пересылки или преобразования этих данных. Так как используется 11 режимов адресации 7 для данных и 4 для адресов то путем комбинирования операция режим адресации базовое число команд 111 расширяется до 255 из 256 возможных при однобайтном коде операции. Память программ и память данных размещенные на кристалле МК5...
24448. Сущность метода статистических испытаний 193.5 KB
  Формат команды во многом определяется способом адресации операнда находящего в оперативной памяти длиной используемого непосредственного операнда а также наличием и длиной смещения используемого при относительных режимах адресации. Непосредственная адресация предполагает что операнд занимает одно из полей команды и следовательно выбирается из оперативной памяти одновременно с ней. Прямая адресация предполагает что эффективный адрес является частью команды. Так как ЭА состоит из 16 разрядов то и соответствующее поле команды должно...