Barograf. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Barograf. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Peranti ini direka untuk merekodkan perubahan dalam tekanan atmosfera semasa penerbangan model pesawat. Ia dibina pada mikropengawal keluarga MCS-51 dan cip memori tidak meruap. Penukaran analog-ke-digital dilaksanakan dalam perisian. Maklumat yang direkodkan boleh dipindahkan ke komputer dan digunakan, sebagai contoh, untuk merancang ketinggian penerbangan.

Melakukan pengukuran mungkin merupakan "profesion" mikropengawal yang paling biasa. Dalam kes ini, voltan yang berkadar dengan parameter yang diukur terlebih dahulu ditukar kepada setara digital - kod binari berbilang bit. Setelah selesai operasi ini, mikropengawal menerima isyarat daripada penukar analog-ke-digital (ADC) bahawa ia bersedia untuk menghantar hasilnya kepadanya dalam bentuk selari atau bersiri.

nasi. 1 (klik untuk besarkan)

Penyelesaian ini, bagaimanapun, tidak selalu wajar, kerana keperluan untuk menggunakan ADC dalam bentuk cip berasingan atau bahkan dibina ke dalam mikropengawal tidak dapat dielakkan meningkatkan kos peranti, dan kadangkala penggunaan kuasanya. Kedua, menambah cip ADC pada reka bentuk merumitkan peranti dan mengurangkan kebolehpercayaannya, kerana ia perlu untuk mengatur banyak sambungan elektrik antaranya dan mikropengawal.

Tetapi selalunya, terutamanya dengan keperluan rendah untuk kelajuan penukaran analog-ke-digital, ia boleh dilaksanakan menggunakan program mudah untuk mikropengawal murah yang tidak mempunyai ADC terbina dalam.

Barograf, rajah yang ditunjukkan dalam rajah, menggunakan mikropengawal yang masih popular AT89C2051 (DD1) tanpa ADC terbina dalam, yang dari segi seni bina dan set arahan tergolong dalam keluarga MCS-51. Sensor tekanan atmosfera - MPX4115A (B1). Voltan keluaran penderia, yang dikuatkan oleh op-amp DA1.1, adalah berkadar dengan tekanan yang diukur dan digunakan pada salah satu input pembanding voltan yang dibina ke dalam mikropengawal. Inputnya yang lain menerima voltan meningkat secara linear yang dijana pada kapasitor C5 apabila ia dicas dengan arus sumber yang stabil pada diod zener VD1 dan transistor VT2. Sisihan hukum perubahan voltan ini daripada linear tidak melebihi ±0,3%.

Hasil daripada penukaran ialah bilangan denyutan yang diterima pada inputnya, dikira oleh pembilang pemasa dalaman mikropengawal dari saat voltan pada kapasitor mula meningkat sehingga saat ia sama dengan voltan diperkuatkan sensor, direkodkan oleh pembanding. Selepas ini, mikropengawal menjana nadi pada output P1.4 yang membuka transistor VT1. Kapasitor C5 dinyahcas melalui perintang R10 dan transistor terbuka, selepas itu kitaran pengukuran diulang.

Pemasa beroperasi dalam Mod 0, ia adalah lapan bit, input pengiraannya menerima denyutan dengan frekuensi pengayun kuarza mikropengawal, dibahagikan dengan 12, yang telah melepasi pembahagi lima bit awal. Pada frekuensi resonator kuarza ZQ1 Fkv=11,059 MHz, kekerapan denyutan pengiraan adalah sama dengan

Fsch = Fkv/(12*2⁵) = 11059/384 = 28,8 KHz.

Oleh kerana daftar TNO mikropengawal menyimpan keadaan pembahagi awal pada penghujung kiraan, jumlah lebar bit hasil penukaran mencapai 13.

Jika barograf dihidupkan dengan butang SB1 ditekan, hasil penukaran disimpan dalam cip memori tidak meruap 24LC02B (DS1) yang disambungkan kepada mikropengawal melalui antara muka I2C. Jika, pada saat menghidupkan kuasa, butang SB1 tidak ditekan, semua maklumat yang direkodkan sebelum ini dalam memori tidak meruap dihantar bait demi bait melalui penyambung XS1 ke input RXD port COM komputer. Mana-mana program terminal yang dijalankan pada komputer boleh menerimanya.

Penjana isyarat keluaran yang sepadan dengan standard RS-232 ialah op-amp DA1.2, disambungkan sebagai pembanding. Walaupun versi program mikropengawal yang ditawarkan kepada pembaca tidak menyediakan untuk menerima maklumat daripada komputer, penukar tahap yang diperlukan untuk ini tersedia dalam barograf. Ia dipasang pada transistor VT3.

Penyambung XS1 mesti disambungkan kepada penyambung port COM komputer secara langsung atau menggunakan kabel “modem” (tanpa sambungan silang). Dalam kebanyakan kes, cukup untuk mempunyai hanya dua wayar dalam kabel - litar RXD dan SG. Untuk mengatur barograf menerima maklumat yang dihantar oleh komputer, anda memerlukan satu lagi, TXD. Baki lima wayar dan pelompat antara kenalan penyambung XS1 hanya diperlukan untuk pengendalian program komputer yang betul yang menjana isyarat kawalan DTR dan RTS dan menganalisis keadaan input DCD, DSR dan CTS. Dalam program mikropengawal, kelajuan operasi port bersirinya ditetapkan kepada 9600 Baud.

Barograf dikuasakan oleh dua bateri galvanik 9 V (contohnya, Krona). Semasa membangunkan program, contoh pelaksanaan komunikasi melalui antara muka I2C mikropengawal AT89C2051 dengan cip memori telah digunakan di laman web syarikat Atmel.

Pengarang: K. Dunaev

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

ketunggalan segi tiga 04.09.2021

Pasukan penyelidik antarabangsa, yang diketuai oleh saintis dari Universiti Bonn, menjalankan analisis menyeluruh terhadap data yang dikumpul semasa eksperimen di salah satu pemecut zarah, dan menemui bukti yang ditunggu-tunggu tentang kewujudan satu fenomena yang sangat eksotik. Fenomena ini, yang dipanggil "singulariti segi tiga", bertanggungjawab untuk fakta bahawa, dalam keadaan tertentu, zarah asas boleh menukar kuark dan bertukar menjadi zarah jenis lain. Di samping itu, fenomena "singulariti segi tiga" mengandungi jawapan kepada salah satu misteri yang membingungkan saintis nuklear untuk masa yang lama: proton, neutron dan banyak zarah lain mempunyai jisim yang jauh lebih besar daripada yang dijangkakan dari sudut pandangan beberapa teori moden. Ini disebabkan oleh beberapa ciri kuasa nuklear yang kuat yang mengikat dan memegang kuark bersama.

Semasa penyelidikan, saintis menganalisis data daripada eksperimen COMPASS Pertubuhan Eropah untuk Penyelidikan Nuklear CERN. Percubaan ini terdiri daripada mempercepatkan zarah tertentu yang dipanggil pion kepada kelajuan yang sangat tinggi dan "menembak" pion ini pada atom hidrogen.

Zarah-zarah yang dipanggil pion, terdiri daripada quark dan antiquark, yang disatukan oleh daya nuklear yang kuat, seperti dua magnet kutub bertentangan. Walau bagaimanapun, jika magnet pecah dan mula bergerak menjauhi satu sama lain, daya tarikan bersama mereka akan berkurangan dengan jarak yang semakin meningkat. Kuasa interaksi nuklear yang kuat berkelakuan sangat berbeza, kekuatannya meningkat dengan jarak yang semakin meningkat, menjadikan semuanya seperti spring yang diregangkan atau jalur elastik.

Walau bagaimanapun, apabila pion berlanggar dengan nukleus hidrogen, "gusi" interaksi nuklear yang kuat "meletus" dan sejumlah besar tenaga potensi terkumpul dibebaskan. "Tenaga ini bertukar menjadi jirim, dan proses ini mencipta jenis zarah asas yang baru, " tulis para penyelidik.

Pada tahun 2015, penderia percubaan COMPASS semasa "menembak" pion pada atom hidrogen merekodkan isyarat yang sangat luar biasa. Sifat isyarat ini menunjukkan bahawa zarah eksotik timbul semasa perlanggaran untuk masa yang sangat singkat. "Zarah biasa, seperti proton dan neutron, terdiri daripada tiga quark. Lain-lain, seperti pion, terdiri daripada quark dan antiquark, " tulis para penyelidik. tetraquark".

Walau bagaimanapun, analisis data yang lebih tepat menunjukkan bahawa kehadiran isyarat luar biasa boleh dijelaskan dengan cara yang sedikit berbeza, dari sudut pandangan kemungkinan wujudnya fenomena "singulariti segi tiga". Mekanisme ini secara teorinya diterangkan pada tahun 1950-an oleh ahli fizik Soviet Lev Davidovich Landau, tetapi sehingga baru-baru ini tiada satu pun bukti eksperimen diperolehi.

Menurut ini, semasa perlanggaran pion dan atom hidrogen, tetraquark tidak muncul sama sekali, tetapi beberapa zarah perantaraan yang mengandungi quark dan antiquark muncul. Zarah perantaraan serta-merta mereput, dan zarah berdekatan yang mengambil bahagian dalam perlanggaran bertukar quark dan menukar jenisnya. Isyarat yang terhasil sangat menyerupai isyarat daripada zarah tetraquark yang mempunyai jisim tertentu.

Berita menarik lain:

▪ Pengoptimuman Perkakasan Mengurangkan Penggunaan Kuasa 5G

▪ anak babi nadir bumi

▪ Tabiat mengubah otak

▪ Walrus tidak mempunyai ruang yang cukup di laut

▪ Pil bukannya sukan

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian tapak Keselamatan dan keselamatan. Pemilihan artikel

▪ pasal selofan. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

▪ artikel Adakah ikan bisu? Jawapan terperinci

▪ pasal Citrus unshiu. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Pengesan logam mana yang lebih baik? Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pencucuhan luar biasa pada mancis. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web