Многоканальный преобразователь к пьезоэлектрическим датчикам вибрации

АННОТАЦИЯ 2
Введение 6
1 Технические требования к многоканальному преобразователю 7
1.1 Назначение многоканального преобразователя и область его применения 7
1.1.1 Многоканальный преобразователь к пьезоэлектрическим датчикам
вибрации предназначен для: 7
1.2 Требования к основным параметрам многоканального преобразователя 7
1.3 Требования к элементной базе модуля 8
2 Описание блоков структурной схемы многоканального преобразователя . 9
2.1 Схема преобразователя заряд-напряжения (ПЗН) 9
2.2 Инвертирующий усилитель с переключателем 10
2.3 Фильтр нижних частот 4-го порядка (ФНЧ) 12
2.4 Мультиплексор 4x1 14
2.5 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15
2.6 Микроконтроллер 17
2.7 Преобразователь интерфейса MAX485CPA+ 20
3 Обоснование выбора элементной базы 21
4 Расчёт элементов многоканального преобразователя 22
4.1 Расчёт элементов ПЗН 22
4.2 Расчёт элементов инвертирующего усилителя 25
4.3 Расчёт фильтра нижних частот 4-го порядка 29
5 Расчет отклонений сопротивления многоканального преобразоватьеля ... 34
5.1 Расчёт значений сопротивления Кос (R1) в ПЗН 34
5.2 Расчёт значений сопротивлений инвертирующего ОУ (IRA R^ R^) 38
5.2.1 Расчёт Rвх 38
5.2.2 Расчёт значений сопротивления Кос1 41
5.2.3 Расчёт значений сопротивления Кос2 44
5.3 Расчёт значений сопротивлений ФНЧ R5 47
6 Расчёт надёжности многоканального преобразователя 50
6.1 Введение 50
6.2 Исходные данные для расчёта 51
6.3 Разделение многоканального преобразователя до уровня первичных
элементов 52
6.4 Формулировка понятия отказа 53
6.5 Логическая схема расчёта надёжности 53
6.6 Расчёт показателей надёжности 55
6.6.1 Расчёт показателей надёжности схемы ПЗН 55
6.6.2 Расчёт показателей надёжности схемы усилителя 57
6.6.3 Расчёт показателей надёжности схемы ФНЧ 4-го порядка 59
6.7 Расчёт показателей надёжности одного канала многоканального
преобразователя 61
6.8 Расчёт показателей надёжности многоканально преобразователя без
мажоритарного резервирования 63
6.8.1 Расчёт показателей надёжности модуля с мажоритарным
резервированием 65
6.9 Выводы 68
Заключение 69
Библиографический список 70

Купить

С развитием автоматики возникает необходимость обработки большого количества информации с источников сигналов (датчиков).
С датчиков снимается большое количество сигналов состояний самих датчиков, что приводит к увеличению каналов передачи данных и приемных устройств. Таким образом, возникает проблема достоверного приема большого количества принимаемых сигналов. Это создает предпосылки к созданию устройств сопряжения датчиков с аппаратурой последующей обработки. Данная аппаратура должна достоверно принимать сигналы с датчиков и с достоверностью передавать ее в форме, требуемой для ее дальнейшей обработки.
Использование приемных устройств в специализированной аппаратуре, выполняющей особо ответственные задачи, накладывает на них жесткие требования по надежности, диагностике работоспособности и оперативной взаимозаменяемости.
На элементную базу накладываются жёсткие ограничения. Они связаны с тем, что не каждый элемент можно применять на производстве.
К применению на производстве разрешаются лишь те элементы, которые прописаны в межотраслевом ограничительном перечне элементов предприятия (МОП).
Если же всё-таки появляется необходимость в применении элементов не входящих в МОП, то необходимо собрать большое количество подписей вышестоящих инстанций для того, чтобы можно было использовать данный элемент на производстве в каком либо устройстве.
Целью дипломного проекта является - разработка многоканального преобразователя к пьезоэлектрическим датчикам вибрации, а именно разработка принципиальной схемы устройства, реализующую оперативный приём сигналов от датчика, его обработку и передачу в последующие устройства.

Купить