Данная выпускная квалификационная работа является групповым проектом. Работа включает в себя как общие задачи для обоих студентов, так и индивидуальные. Обзорно аналитическая часть работы (глава 1) посвящена анализу способов преобразования сдвига фаз сигналов в код (глава 1, пункт 1.2), который провел студент Владимир Симонов и анализу способов преобразования угловых перемещений вала в сдвиг фаз (глава 1, пункт 1.3), который провел студент Андрей Ефимов. Функциональная часть работы состоит из нескольких этапов.
Первый этап -- расчет метрологических параметров преобразователя (глава 2, пункт 2.1), содержит описание функциональных требований к параметрам разрабатываемого преобразователя, решение этой задачи описано Андреем Ефимовым. На основании этого пункта были сформулированы требования к параметрам преобразователя. В следующий пункте функциональной части работы описана разработка функциональной схемы преобразователя (глава 2, пункт 2.2), к работе приложена разработанная в программе Splan функциональная схема преобразователя (приложение 1). Студент Владимир Симонов произвел моделирование преобразователя, описанное в следующем пункте (глава 2, пункт 2.3).
Разработка принципиальной схемы на микроконтроллере (глава 2, пункт 2.4) включает в себя анализ типов программируемых плат (глава 2, пункт 2.4.1), описание особенностей микроконтроллера Atmega 328 (глава 2, пункт 2.4.2) и схемотехническое моделирование преобразователя (глава 2, пункт 2.4.3), основанное на выборе программируемой платы и дополнительных модулей. Задача разработки программного модуля индикации угла для микроконтроллера (глава 2, пункт 2.4.4) решена и описана Андреем Ефимовым. В следующем пункте функциональной части работы Владимир Симонов описывает алгоритм работы модуля преобразования фазы в код для микроконтроллера (глава 2, пункт 2.4.5), приводит часть листинга кода для решения данной задачи в Arduino IDE (рис. 28) и блок-схему программы преобразователя (рис. 29). Сборка и настройка макетного образца преобразователя (глава 2, пункт 2.4.6) произведена согласно описанным в предыдущих пунктах техническим решениям.
Финальный этап выпускной квалификационной работы -- экспериментальные исследования преобразователя (глава 3). Тестирование преобразователя, приведенное в таблице 5, демонстрирует корректность его работы.
Список использованных источников
1. ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения
2. Зверев А.Е., Максимов В.П., Мясников В.А. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л.: Энергия, 1974. C. 184.
3. Асиновский Э.Н., Ахметжанов А.А., Габидулин М.А. Высокоточные преобразователи угловых перемещений. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 128.
4. Atmel-42735B-ATmega328/P_Datasheet_Complete
5. Learning about Electronics
6. Энкодер (Trema-модуль)
7. Библиотека iarduino_Encoder_tmr для работы с энкодерами
8. Библиотека LiquidCrystal_I2C_V112 для работы с дисплеями
9. Домрачев В.Г., Матвеевский В.Р., Смирнов Ю.С. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 392.
10. Бычатин Д.А., Гольдман И.Я. Поворотный индуктосин. Л.: Энергия, 1969. С. 100.
11. Петропавловский В.П., Синицын Н.В. Фазовые цифровые преобразователи угла. М.: Машиностроение, 1984. С. 136.
12. Сафонов Л.Н., Волнянский В.Н., Окулов А.И., Прохоров В.Н. Прецизионные датчики угла с печатными обмотками. М.: Машиностроение, 1977. С. 152.
13. Оборудование, техника & soon: справочно-информационный ресурс
14. Разевиг В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью Micro-Cap 7. M.: Горячая линия-Телеком, 2003. С. 368.
15. Датчики, элементы измерения и контроля
16. Емкостные датчики. Виды и устройство. Работа и применение
17. Электромагнитный датчик угла вращающегося ротора гироскопа
18. Синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ)
19. Фотоэлектрические датчики компании SICKAG третьего поколения и их применение
20. Преснухин Л.Н., Шаньгин В.Ф., Майоров С.А., Меськин И.В. Фотоэлектрические преобразователи информации. М.: Машиностроение, 1974. С. 376.
21. Муханин Л.Г. Схемотехника измерительных устройств: Учебное пособие. СПб: Лань, 2009. С. 288.
22. Топольский В.Б. Микроэлектронные измерительные преобразователи: Учебное пособие. М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. С. 493.
23. Асиновский Э.Н. Высокочастотные преобразователи угловых перемещений. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 128.
24. Аникет Д.А., Константинович К.М., Меськин И.В. Высокоточные угловые измерения. М.: Машиностроение, 1987. С. 480.
25. Батоврин А.А. Электромашинные фазовращатели. Л.: Энергоатомиздат, 1986. С. 124.
26. Бычатин Д.А., Вильнер Г.А. Индукционные преобразователи информации. Л.:Энергоиздат, 1981. С. 96.
27. Ахметжанов А.А., Лукиных Н.В. Индукционный редуктосин. М.: Энергия, 1971. С. 80.
28. Батоврин А.А. Электромашинные фазовращатели. Л.: Энергоатомиздат, 1986. С. 124.
29. Подключение дисплея LCD 1602 к arduino по i2c / IIC
30. Ардуино: вывод текста на ЖК дисплей 1602
31. Работа с инкрементальным энкодером в Ардуино. Библиотека Encod_er.h
32. Программируем Arduino. Профессиональная работа со скетчами
33. ArduinoUno
34. Сравнение трех популярных платформ разработки: ArduinoUno, BeagleBone, RaspberryPi
35. Микроконтроллеры AVR семейства ATmega и ATtiny
36. Микроконтроллер ATmega328 -- описание, характеристики