자기 청우계. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

자기 청우계. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

이 장치는 모형 항공기가 비행하는 동안 대기압의 변화를 기록하도록 설계되었습니다. MCS-51 제품군 마이크로컨트롤러와 비휘발성 메모리 칩을 기반으로 합니다. 아날로그-디지털 변환은 소프트웨어에서 구현됩니다. 기록된 정보는 컴퓨터로 전송되어 예를 들어 비행 고도를 표시하는 데 사용할 수 있습니다.

측정 수행은 아마도 마이크로컨트롤러의 가장 일반적인 "직업"일 것입니다. 이 경우 측정된 매개변수에 비례하는 전압이 먼저 디지털 등가물(다중 비트 이진 코드)로 변환됩니다. 이 작업이 완료되면 마이크로컨트롤러는 ADC(Analog-to-Digital Converter)로부터 결과를 병렬 또는 직렬 형식으로 전송할 준비 신호를 수신합니다.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

그러나 ADC를 별도의 마이크로 회로로 사용하거나 심지어 마이크로 컨트롤러에 내장해야 할 필요성으로 인해 필연적으로 장치 비용이 증가하고 때로는 전력 소비가 증가하기 때문에 이러한 솔루션이 항상 정당화되는 것은 아닙니다. 둘째, 마이크로 회로 설계에 ADC를 추가하면 장치와 마이크로 컨트롤러 사이에 많은 전기 연결을 구성해야 하기 때문에 장치가 복잡해지고 신뢰성이 떨어집니다.

그러나 특히 아날로그에서 디지털로의 변환 속도에 대한 요구 사항이 낮은 경우 ADC가 내장되지 않은 저렴한 마이크로 컨트롤러용 간단한 프로그램을 사용하여 구현할 수 있습니다.

그림에 회로가 표시된 바로그래프는 내장형 ADC 없이 여전히 인기 있는 AT89C2051(DD1) 마이크로컨트롤러를 사용하며 아키텍처 및 명령어 세트 측면에서 MCS-51 제품군에 속합니다. 대기압 센서 - MPX4115A(B1). 측정된 압력에 비례하여 연산 증폭기 DA1.1에 의해 증폭된 센서의 출력 전압이 마이크로 컨트롤러에 내장된 전압 비교기의 입력 중 하나에 공급됩니다. 다른 입력에는 제너 다이오드 VD5 및 트랜지스터 VT1에서 안정적인 소스 전류로 충전될 때 커패시터 C2에 형성되는 선형 증가 전압이 공급됩니다. 이 전압의 변화 법칙과 선형 전압의 편차는 ±0,3%를 초과하지 않습니다.

변환 결과는 커패시터의 전압이 상승하기 시작하는 순간부터 마이크로 컨트롤러에 의해 기록된 증폭된 센서 전압과 동일한 순간까지 입력에서 수신된 마이크로 컨트롤러의 내부 타이머 카운터에 의해 계산된 펄스 수입니다. 비교기. 그 후 마이크로 컨트롤러는 트랜지스터 VT1.4을 여는 출력 P1에서 펄스를 생성합니다. 커패시터 C5는 저항 R10과 개방형 트랜지스터를 통해 방전된 후 측정 주기가 반복됩니다.

타이머는 모드 0에서 작동하며 12비트이며 카운팅 입력은 예비 1비트 분할기를 통과한 마이크로 컨트롤러의 수정 발진기 주파수를 11,059로 나눈 펄스를 수신합니다. 석영 공진기 ZQXNUMX Fkv = XNUMXMHz의 주파수에서 카운팅 펄스의 주파수는

Fsch \u12d Fkv / (2 * XNUMX⁵) = 11059/384 = 28,8kHz.

마이크로 컨트롤러의 TNO 레지스터는 카운트 종료 시 프리스케일러의 상태를 유지하므로 변환 결과의 총 비트 길이는 13이 됩니다.

SB1 버튼을 누른 상태에서 바로그래프를 켜면 변환 결과가 I24C 인터페이스를 통해 마이크로컨트롤러에 연결된 02LC1B(DS2) 비휘발성 메모리 칩에 저장됩니다. 전원을 켤 때 SB1 버튼을 누르지 않으면 이전에 비휘발성 메모리에 기록된 모든 정보가 XS1 커넥터를 통해 컴퓨터 COM 포트의 RXD 입력으로 바이트 단위로 전송됩니다. 컴퓨터에서 실행 중인 모든 터미널 프로그램이 이를 수락할 수 있습니다.

RS-232 표준에 해당하는 출력 신호의 셰이퍼는 비교기로 포함된 연산 증폭기 DA1.2입니다. 독자에게 제공되는 마이크로컨트롤러 프로그램 버전이 컴퓨터로부터 정보를 수신하는 기능을 제공하지는 않지만 이를 위해 필요한 레벨 변환기는 바로그래프에서 사용할 수 있습니다. 트랜지스터 VT3에 조립됩니다.

XS1 커넥터는 컴퓨터의 COM 포트 커넥터에 직접 연결하거나 "모뎀"(크로스오버 없음) 케이블을 사용하여 연결해야 합니다. 대부분의 경우 케이블에 RXD 및 SG 회로라는 두 개의 전선만 있으면 충분합니다. 바로그래프가 컴퓨터에서 전송한 정보 수신을 구성하려면 TXD가 하나 더 필요합니다. XS1 커넥터의 접점 사이에 있는 나머지 9600개의 와이어와 점퍼는 DTR 및 RTS 제어 신호를 생성하고 DCD, DSR 및 CTS 입력의 상태를 분석하는 컴퓨터 프로그램의 올바른 작동에만 필요합니다. 마이크로 컨트롤러 프로그램에서 직렬 포트의 속도는 XNUMX 보오로 설정됩니다.

바로그래프는 전압이 9V인 2개의 갈바닉 배터리(예: "Krona")로 전원을 공급받습니다. 프로그램을 개발할 때 메모리 칩이 있는 AT89C2051 마이크로 컨트롤러의 IXNUMXC 인터페이스를 통한 통신 구현의 예가 Atmel 웹 사이트에서 사용되었습니다.

저자: K. 두나예프

다른 기사 보기 섹션 측정 기술.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

도박중독의 주요 위험 요인 07.05.2024

컴퓨터 게임은 십대들 사이에서 점점 더 인기 있는 오락 형태가 되고 있지만 게임 중독과 관련된 위험은 여전히 중요한 문제로 남아 있습니다. 미국 과학자들은 이 중독에 기여하는 주요 요인을 파악하고 예방을 위한 권장 사항을 제공하기 위해 연구를 수행했습니다. 385년 동안 90명의 청소년을 추적하여 도박 중독에 걸리기 쉬운 요인이 무엇인지 알아냈습니다. 결과에 따르면 연구 참가자의 10%는 중독 위험이 없었고 XNUMX%는 도박 중독이 된 것으로 나타났습니다. 도박중독의 주요 원인은 낮은 수준의 친사회적 행동인 것으로 밝혀졌습니다. 친사회적 행동 수준이 낮은 청소년은 타인의 도움과 지지에 관심을 보이지 않으며, 이는 현실 세계와의 접촉 상실로 이어질 수 있으며 컴퓨터 게임이 제공하는 가상 현실에 대한 의존도가 심화될 수 있습니다. 과학자들은 이러한 결과를 바탕으로 ...>>

교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다 06.05.2024

현대 도시에서 우리를 둘러싼 소리는 점점 더 날카로워지고 있습니다. 그러나 이 소음이 동물계, 특히 아직 알에서 부화하지 않은 병아리와 같은 섬세한 생물에 어떤 영향을 미치는지 생각하는 사람은 거의 없습니다. 최근 연구에서는 이 문제에 대해 조명하고 있으며, 이는 발달과 생존에 심각한 결과를 초래함을 나타냅니다. 과학자들은 얼룩말 다이아몬드백 병아리가 교통 소음에 노출되면 발달에 심각한 지장을 초래할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 실험에 따르면 소음 공해로 인해 부화가 크게 지연될 수 있으며, 실제로 나온 병아리는 여러 가지 건강 증진 문제에 직면하게 됩니다. 연구원들은 또한 소음 공해의 부정적인 영향이 성체에게도까지 미친다는 사실을 발견했습니다. 번식 가능성 감소와 번식력 감소는 교통 소음이 야생 동물에 미치는 장기적인 영향을 나타냅니다. 연구 결과는 필요성을 강조합니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

프리온이 필요한 이유는 무엇입니까? 11.10.2010

뇌에 미세한 구멍이 형성되는 일부 인간 및 동물 질병은 특수 단백질인 프리온으로 인해 발생한다는 것이 오랫동안 입증되었습니다. 이 질병들 중 가장 유명한 것은 당시의 센세이셔널한 "소의 광견병"입니다.

프리온은 일반적으로 모든 신경 세포의 표면에 존재하지만 일부 프리온이 알 수 없는 이유로 배열을 변경할 때 질병이 시작됩니다. 이러한 병원성 분자는 정상 분자를 감염시켜 병원성 분자로 재구성되도록 합니다.

신체에 이러한 잠재적으로 위험한 단백질이 필요한 이유는 무엇입니까? 스위스 취리히 대학의 신경학자인 아드리아노 아구찌(Adriano Aguzzi)는 프리온이 없는 쥐 품종을 유전공학적으로 조작했다. 그러한 개인에서 신경의 "격리"가 깨져 결과적으로 신호 전파가 느려지는 것으로 나타났습니다.

신경 섬유의 절연 외피는 특수 세포에 의해 침착된 지질-단백질 복합체인 미엘린으로 구성됩니다. 이 과정은 분명히 프리온에 의해 제어됩니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 목이 긴 화석

▪ 마더보드 MSI Z87 MPOWER MAX AC

▪ 초음파는 골절을 치료합니다

▪ 우주의 구름

▪ DC-DC 컨버터를 위한 강력한 스위치

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트 섹션 개인 교통수단: 육상, 해상, 항공. 기사 선택

▪ 기사 자본주의의 모반. 대중적인 표현

▪ 기사 개는 꿈을 꾸나요? 자세한 답변

▪ 기사 역청 전기 히터 작업. 노동 보호에 관한 표준 지침

▪ 풍력 에너지 기사. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

▪ 기사 휴대용 라디오 방송국용 차량용 충전기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

이 기사에 대한 의견을 남겨주세요:

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰