Разработка цифрового прибора на микропроцессоре 80С51ВН для измерения прозрачности и влажности

Белорусско-Российский университет
Кафедра Физические методы контроля
Курсовой проект по дисциплине "Электроника"
На тему: Разработка цифрового прибора на микропроцессоре 80С51ВН для измерения прозрачности и влажности
Могилев 2022

В результате выполнения данного курсового проекта разработан цифровой прибор на основе микропроцессора для измерения прозрачности и влажности. Индикация результата представляется на индикаторах АЛС333Б. Прибор питается от напряжения 220 В с частотой 50 Гц. Благодаря использованию микропроцессора возможна коррекция погрешностей при использовании внутренних программных ресурсов прибора. Прибор имеет большие возможности в измерительной технике, так как заменой программного обеспечения и датчика можно перестроить прибор для измерения любой другой физической величины.
В ходе выполнения курсового проекта сделано следующее:
- на основе анализа исходных данных разработана структурная схема прибора;
- в соответствии со структурной схемой осуществлен подбор электронных элементов и разработана электрическая принципиальная схема прибора;
- разработана функциональная схема источника питания, сделан расчёт и выбор элементов для него, разработана электрическая принципиальная схема, обеспечивающая его питание от сетевого переменного напряжения 220В;
- на основании электрической принципиальной схемы определены системные адреса элементов микропроцессорной системы;
- разработана общая блок-схема алгоритма работы прибора;
- разработана блок-схема алгоритма работы прибора в режиме градуировки;
- разработана блок-схема алгоритма работы прибора в режиме измерения;
- разработана математическая модель функции преобразования выходного сигнала измерительного прибора в результат измерения в стандартных единицах контролируемой физической величины;
- разработана блок-схема алгоритма определения числового значения измеряемой величины с использованием функции преобразования;
- разработана блок-схема алгоритма статистической обработки результатов наблюдений, получения результата измерения и вывода его на цифро-вое отсчётное устройство в соответствии с заданным режимом;
- составлены перечни элементов в соответствии с электрическими принципиальными схемами прибора и источника питания.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5
1 Анализ исходных данных 7
2 Разработка структурной схемы прибора 8
3 Разработка электрической принципиальной схемы 10
3.1 Выбор и описание элементов 10
3.2 Разработка электрической принципиальной схемы усилителей 20
3.3 Разработка электрической принципиальной схемы прибора 22
4 Разработка стабилизированного источника питания 24
4.1 Расчет потребляемой прибором мощности 24
4.2 Выбор микросхемы стабилизатора напряжения и диодного выпрямителя 25
4.3 Расчет и выбор конденсатора для сглаживания пульсаций 26
4.4 Расчет действующего напряжения на вторичной обмотке трансформатора и выбор его по мощности 27
4.5 Разработка электрической принципиальной схемы стабилизированного источника питания 27
5 Определения системных адресов элементов МПС 29
6 Разработка блок-схем алгоритмов работы прибора 30
6.1 Общая блок-схема алгоритма работы прибора 30
6.2 Блок-схемы алгоритмов работы прибора в различных режимах 31
Заключение 37
Список использованных источников 38