IX KONFERENCJA ODLEWNICZA TECHNICAL 2006
Odlewnictwo XXI wieku technologie, maszyny i urządzenia odlewnicze
Po wstępnym rozeznaniu rynku elektronicznego zdecydowano się na wykorzystanie mikrokontrolera firmy ATMEL AT90S8535 [11] o dużej elastyczności programowej, z wbudowanym przetwornikiem A/C oraz układem UART. Na podstawie opracowanego schematu ideowego, zaprojektowano i wykonano płytkę drukowaną, a następnie zlutowano i zmontowano całe urządzenie. Wykonano koncentrator i połączono go z rejestratorem za pomocą ekranowanych przewodów.
Program obsługi systemu napisano w języku MS Bascom [10], następnie skompilowano i zaprogramowano przy pomocy programatora szeregowego mikrokontroler. Urządzenie zostało wyposażone w gniazdo programatora szeregowego umożliwiające szybką zmianę oprogramowania na inne (bez wyjmowania układu z podstawki). Skorzystano z tego gniazda kilkakrotnie modyfikując program. Po pierwszym projekcie zaszła konieczność przeprojektowania części układu - została wykonana druga płytka drukowana i zmodyfikowany program.
a) b) c)
Rys.2. System pomiarowy i jego elementy: a) widok urządzenia w obudowie, b) płytka, c) schemat przetwornika przemieszczenia
Sygnał wielkości fizycznej po przetworzeniu na napięcie elektryczne jest kierowany do urządzenia poprzez koncentrator. Tam trafia na blok dzielników napięcia a następnie na 10 bitowy przetwornik, analogowo - cyfrowy, wbudowany w mikrokontroler (8 kanałowy przetwornik składa się z bloku multipleksera i pojedynczego, rzeczywistego przetwornika A/C). Układ zasilania przetwornika A/C i układ napięcia odniesienia są zbudowane wspólnie. W układzie zasilania przetwornika A/C zastosowano układ filtrujący (o lepszych parametrach w stosunku do zaleceń producenta) oraz kompensowane termicznie źródło napięcia odniesienia. Sygnał po przetworzeniu jest chwilowo zapamiętywany, a następnie transmitowany poprzez UART do komputera. Poziomy napięć standardu TTL dopasowuje do standardu RS232C interfejs MAX232 [11]. W komputerze wyniki zostają zapisane w pliku danych przeznaczonych do dalszej analizy.
Producent gwarantuje poprawną pracę mikrokontrolera do częstotliwości taktowania 10 MHz - rzeczywista granica pracy tego układu jest wyższa. W urządzeniu zastosowano częstotliwość taktowania 11059200Hz, co zapewnia poprawną pracę układu i dużą pewność przesyłanych danych. Do zmiany parametrów układu służy zadaj nik. Możemy nim ustalić liczbę przetwarzanych kanałów (w zależności od oprogramowania) 2, 3, 4 lub 6, następne pozycje zadajnika określają szybkość transmisji do PC. Stan poprawności zasilania wskazują dwie diody LED koloru zielonego, dwie następne pokazują stan pracy.
Rejestrator wyposażono dodatkowo w przewód i przycisk sterujący włączający zapis, oraz posiadający dodatkowy styk znacznika. Sygnał ten może zostać wykorzystany do
108
Nowa Sól 08-09.06.2006 r.