Цифровой измеритель давления на базе микросхемы PSoC

Разработанная схема обеспечивает высокую точность и быстроту процесса измерения и обработки информационных сигналов. Также возможен вывод полученных данных на светодиодный индикатор.

Датчик давления получил практическое применение во всех областях приборостроения, также и в спортивной инженерии в качестве индикатора уровня давления ручного эспандера, стабилоплатформы и другом спортивном оборудовании.

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Российская компания электронных компонентов [Электронный ресурс] Компания "ЭФО" поставляет промышленные контроллеры, реле, выключатели, таймеры, счетчики, датчики, соединительное оборудование и корпусные изделия от ведущих мировых производителей. – СПб. 1998 Режим доступа http://www.efo.ru/doc/Freescale/Freescale.pl?2288 – Загл. с экрана
2. http://www.sensorica.ru/d1-5c.html
3. http://psoc-master.com /blog/ archives
4. http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Cypress/PSoC/CY8C29466-29866.htm
5. Semiconductor technical data MPXAZ4100A series
6. http://www.elfaelektroonika.ee/cgi-bin/web_store.cgi?artnr=75-050-19&lng=rus
7. http://ru.wikipedia.org/wiki/USB
8. http://delanet.ru/content/view/27/39/
9. http://cxemi.ru/archives/91.html
10. Предко М.Н. Руководство по микроконтроллерам. Том 1,2./ Пер. с англ. под  ред. Шагурина И.И., Лужанского С.Б. – М.: Постмаркет, 2001.
11. Бойко В.И. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры. – СПб.: БВХ-Петербург, 2004.-464с.
12. Боборыкин А.В. и др. Однокристальные микроЭВМ. - М.: МИКАП, 1994. - 400с.
13. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. – М.: ЭНЕРГИЯ, 1978. – 704с.
14. Сидоров И. Н. Самодельные электронные устройства для дома: Справочник домашнего мастера. – СПб.: Лениздат, 1996. – 352с.

 

 

Приложение 1

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Приборостроительный факультет

Кафедра «Информационно-измерительная техника и технологии»

 

 

 

 

 

Цифровой измеритель ДАВЛЕНИЯ на базе микросхемы PSоC

Техническое задание

Курсовой проект

 

 

БНТУ 113815.001 ТЗ

 

 

 

 

 

Разработала: __________студентка 4 курса

                                                                                                                               (подпись)    Еровченко Н.С.

 

Руководитель: _________Кривицкий П.Г.

                                           (подпись)

Минск 2009

1 Наименование и область применения продукции

Цифровой микропроцессорный измеритель (ЦМИ) ускорения должен быть предназначен для измерения  ускорения с выдачей кодированного сигнала результата измерения.

2 Основание для разработки

Задание на курсовое проектирование.

3 Разработчик

Студент БНТУ ПСФ кафедра ИИТТ     Еровченко Н.С.

4 Изготовитель

Белорусский Национальный Технический Университет,

5 Цель и назначение разработки

Изготовление опытного образца устройства, составление конструкторской документации, подготовка и проведение приемочных испытаний.

6 Источник финансирования

Белорусский Национальный Технический Университет.

7 Технические требования

7.1 Требования назначения

7.1.1 Датчик MPXAZ4100A;

7.1.2 Микросхема типа PSoC;

7.1.3.Последовательный интерфейс USB;

7.1.4 Индикация: 4-символьный 7-сегментный  светодиодный индикатор с общим  катодом;

7.1.5 Питание: сетевой адаптер AC-DC с Uвых= 9-15 В;

7.2 Состав продукции:

1 Цифровой микропроцессорный измеритель 1шт.

2 Комплект принадлежностей                    1шт.

3 Комплект запасных частей    1шт.

4 Ящик укладочный     1 шт.

 

7.3 Требования экономного  использования материалов и энергии

7.3.1 Питание осуществляется  от сети с напряжением 9-15 В.

7.3.2 Мощность, потребляемая  чувствительным элементом при  питании от сети переменного тока при номинальном напряжении сети – не более 5 ВА.

7.4 Требования стойкости к внешним  воздействиям

7.4.1 По устойчивости к воздействию  окружающей среды цифровой измеритель давления должен соответствовать ГОСТ 12997-76.

7.4.2 Чувствительный элемент должен быть работоспособным при температуре окружающей среды – от минус 30 до + 50 0С при относительной влажности 65±15%.

7.4.3 Цифровой измеритель  давления должен быть работоспособным  при максимальной относительной влажности до 98% при температуре окружающей среды на выше +350С.

7.5 Требования надежности

7.5.1Наработка на отказ  цифровой измеритель давления  должна составлять не менее 10000 часов.

7.5.2 Средний срок службы не  менее 10 лет.

7.6 Требования безопасности и  охраны окружающей среды

7.6.1 Цифровой измеритель  давления должен соответствовать  требованиям электрической безопасности по ГОСТ 26104-89.

7.6.2 Требования пожарной безопасности  должно соответствовать ГОСТ 12.1.004-91.

7.6.3 Конструкция прибора должна  соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 12.2.006-89 и ГОСТ 7396.0-89 и относится к классу 2 электрических изделий по способу защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.3.006-89.

7.6.4 Прибор не имеет опасных  и вредных факторов при изготовлении  и эксплуатации.

7.6.5 Утилизация прибора прямого и вредного косвенного воздействия на жизнь, здоровье людей и окружающую среду не оказывает.

7.7 Требования к маркировке и  упаковке

7.7.1 Маркировка цифровой измеритель  давления должна соответствовать  чертежам предприятия-изготовителя и ОСТ 25381-86

7.7.2 На задней стенке цифровой  измеритель давления, на фирменной  планке наносится:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- условное обозначение цифровой  измеритель давления, порядковый  номер цифровой измеритель давления, месяц и год выпуска.

Товарный знак наносится способом штамповки при изготовлении планки, остальные надписи наносятся гравировкой.

7.7.3 На лицевой панели цифровой  измеритель давления должны быть  нанесено условное обозначение цифровой измеритель давления;

7.7.4 Способ упаковки, подготовки к упаковке, потребительская транспортная тара и материалы, применяемые при упаковке, порядок размещения должны соответствовать ОСТ 25381-86.

7.8 Требования к транспортированию  и хранению

7.8.1. Допускается транспортирование  прибора в транспортной таре всеми видами транспорта при температуре окружающего воздуха от минус 400С до +500С.

7.8.2. При транспортировании должна  быть предусмотрена защита от  попадания атмосферных осадков.

7.8.3. Приборы, поступающие на склад  потребителя, могут храниться в упакованном виде в течение 18 месяцев со дня поступления.

7.8.5. При длительном хранении (более 12 месяцев) приборы должны находиться в упакованном виде и содержаться в отапливаемых хранилищах до 5 лет ( температура окружающего воздуха от 10С до 350С, относительная влажность до 80% при температуре +250С ).

7.8.6. В помещениях для хранения не должно быть пыли, паров, кислот и щелочей, вызывающих коррозию.

7.9 Средний срок хранения прибора не менее 10 лет.

7.10 Требования к метрологическому обеспечению

Должна быть разработана методика поверки прибора в соответствии ГОСТ 8.002-71 и СТБ 8.003 «Поверка средств измерения»

8 Стадии и этапы разработки

8.1 Формулировка технического задания 20.02.2009 г.

8.2 Обзор литературы 01.03.2009 г.

8.3 Выбор элементной базы 15.03.2009 г.

8.4 Схемотехническая часть 05.04.2009 г.

8.5 Программная часть 25.04.2009 г.

8.6 Расчетно-пояснительная записка 05.05.2009 г.

8.7 Графический материал 15.05.2009 г.

 

Приложение 2

 

//----------------------------------------------------------------------------

// C main line

//----------------------------------------------------------------------------

 

#include <m8c.h>          // part specific constants and macros

#include "PSoCAPI.h"      // PSoC API definitions for all User Modules

 

#include "driverdecl.h"

#include "CMXSystem.h"

#include "CMXSystemExtern.h"

#include "TransferFunction.h"

 

#include "cmx.h"

#include "ProjectProperties.h"

#include "Custom.h"

 

// Channel includes

// ADC_00 Include

#include "CMX_ADC_CHAN.h"

// LCD_SHARED_02 Include

#include "cmx_lcd_chan.h"

 

void main()

{

    // Initialize Project

    M8C_EnableGInt;                            // Turn on interrupts

    I2C_CFG &= 0xFC;                           // Disable I2C in case it's not used.

    SystemTimer_Start();

    SystemTimer_SetInterval(SystemTimer_64_HZ);

    SystemTimer_EnableInt();

 

    // Initialize Channels

    // ADC_00 Initialization 

    ADCBUF_Start(3); // Power up ADC Buffer PGA

    ADC_Start(3); // Power up ADC

    AdcScanReset(); // Initialize ADC scanner

    ADC_GetSamples(0); // Turn on GetSamples

    // LCD_SHARED_02 Initialization

    LCDStartSharedChan();

 

    // Initialize Variables

SystemVars.ReadOnlyVars.pse_IndicatorLED = 0;

SystemVars.ReadOnlyVars.pse_Output2 = -32768;

SystemVars.ReadOnlyVars.pse_Voltage = 0;

 

    // Driver instantiations

CMX_BLINKINGLED_Instantiate(&pse_IndicatorLED);

CMX_BLINKINGLED_SetValue(&pse_IndicatorLED, (BYTE)SystemVars.ReadOnlyVars.pse_IndicatorLED);

CMX_LCDGRAPHVALUE_Instantiate(&pse_Output2);

CMX_mVolts_Instantiate(&pse_Voltage);

 

    // Custom initization code.

    CustomInit();

    // End Initialize Project

 

while(1)

{

        // Sync loop sample rate

#if ( SAMPLE_DIVIDER  )

        SystemTimer_SyncWait(SAMPLE_DIVIDER, SystemTimer_WAIT_RELOAD);

#endif

// update input variables

SystemVars.ReadOnlyVars.pse_Voltage = CMX_mVolts_GetValue(&pse_Voltage);

 

        // Custom Post Input function

        CustomPostInputUpdate();

 

// run transfer function and update output variables

TransferFunction();

 

        // CustomPreOutputUpdate();

        CustomPreOutputUpdate();

 

// set outputs

CMX_BLINKINGLED_SetValue(&pse_IndicatorLED, (BYTE)SystemVars.ReadOnlyVars.pse_IndicatorLED);

CMX_LCDGRAPHVALUE_SetValue(&pse_Output2, (int)SystemVars.ReadOnlyVars.pse_Output2);

 

}

}