курсовая. Предусмотреть 5 5 1 структурная схема системы управления 6

• Название: Предусмотреть 5 5 1 структурная схема системы управления 6
• Анкор: курсовая
• Дата: 15.02.2023
• Размер: 1.85 Mb.
• Имя файла: Kursovaya (1).docx
• Тип: Документы; #937576
• страница: 8 из 12

4.1Выбор управляющего микроконтроллера модуля ввода

Анализ состава семейства MSP430Fxxx показал, что в составе базовой (наиболее дешевой) версии кристалла имеют все требуемые модули для решения поставленной задачи микроконтроллеры подсемейства MSP430F14x. Эти МК обладают следующими отличительными особенностями (рисунок 2.1).

Внутренняя архитектура микроконтроллеров семейства MSP430F14x показана на рисунке 2.2.

Сравнительные характеристики флэш микроконтроллеров подсемейства MSP430F14x приведены на рисунке 2.3.

Проанализировав рисунок 2.3 можно сделать вывод, о применении микроконтроллера MSP430F149, который имеет два модулямя USART и относительно большой объем (60 кБ) встроенной flash-памяти.

Интегрированный в МК MSP430F149 аналого-цифровой преобразователь не обладает достаточной точностью и, кроме того, его использование не обеспечит требуемой степени гальванической развязки входных цепей модуля.


Рисунок 2.1 Микроконтроллеры семейства MSP430F14x. Отличительные

особенности.


27




Рисунок 2.2 – Внутренняя архитектура микроконтроллеров семейства MSP430F14x.


Рисунок 2.3 Сравнительные характеристики флэш микроконтроллеров подсемейства MSP430F14x.

4.2 Выбор аналого-цифрового преобразователя

В разделе 1.4 были приведены основные параметры АЦП, на основании анализа которых следует выбирать конкретную модель АЦП, обеспечивающую выполнение требований технического задания. При этом следует помнить, что параметры АЦП, как правило, являются определяющими для эксплуатационных

и метрологических параметров конечного изделия.

На рисунке 2.4 приведена структурная схема АЦП ADS8331\2 компании Texas Instruments с истинной 16-разрядной точностью без пропуска кодов.

Рисунок 2.4 Структурная схема АЦП ADS8331\2.

Эти прецизионные АЦП могут измерять входные напряжения в диапазоне от 0 до 2,5 В с разрешением 16 бит (0,0015%) и производительностью 500 тысяч измерений в секунду (500 kSPS). Обмен данными с управляющим (host) контроллером осуществляется по стандартному последовательному интерфейсу.

Основные достоинства АЦП ADS8331\2:

а) превосходные характеристики по соотношению сигнал-шум (SNR) 91,5 дБ и динамическом диапазоне 101 дБ обеспечивают высокую точность и дискретность в применениях для систем сбора данных;

б) широкий диапазон напряжений источника питания от 2,7 до 5,5 В (аналоговые) и от 1,65 до 5,5 В (цифровые), делает возможным их использование в портативных приложениях и упрощает сопряжение с низковольтными микропроцессорами;

в) использование интегрированных мультиплексоров (4:1 или 8:1) позволяет сэкономить до 50 % площади монтажной платы и по сравнению с дискретной реализацией;

г) совместимость по выводам четырехканальных и восьмиканальных устройств позволяет разработчикам добиваться высокой точности при разных температурах и в различных многоканальных конфигурациях конечных приложений.

В настоящее время преобразователи ADS8331 и ADS8332 поставляются в 24-контактных корпусах QFN размером 4×4 мм, а также в 24-контактных корпусах TSSOP (PW). Цена при заказе партии 1000 штук составляет 5,50 долларов США (ADS8331) и 6,50 долларов США (ADS8332).

Стандартная схема подключения АЦП ADS8331\2 приведена на рисунке

2.5.




Рисунок 2.5 Стандартная схема подключения АЦП ADS8331\2.