Многоканальный регулятор Опции

[noise2009]

Помогите со схемой.
На входе будет 8 каналов, в качасте датчиков буду подключать термометры сопротивлений по 3-х проводной схеме и термопары различных типов. Управлять всем будет МК PIC16F877. Коммутацию каналов надо реализовать либо на CD4051 или на ADG409. На выходе мультиплексора будет стоять усилитель с программируемым к-ом усиления. Примерно так

Как нарисовать эту многоканальную схему? Хотя бы входные цепи до МК, с индикацией и прочим сам разберусь.

[Dog Pawlowa]

Как нарисовать эту многоканальную схему? Хотя бы входные цепи до МК, с индикацией и прочим сам разберусь.

Как схему ни рисуй, она работать не будет. По крайней мере не будет работать точно. Сопротивление открытого ключа далеко не нулевое.
Так что начинать нужно не со схемы, а с закона Ома.

[stells]

не будет работать точно. Сопротивление открытого ключа далеко не нулевое.

ну это можно учесть при обработке результата измерения, как и температурную зависимость сопротивления канала

[Tanya]

Как схему ни рисуй, она работать не будет. По крайней мере не будет работать точно. Сопротивление открытого ключа далеко не нулевое.
Так что начинать нужно не со схемы, а с закона Ома.

Будет. Ведь к неинвертирующему входу ОУ будет коммутироваться.

[noise2009]

Почему не будет работать? У ОВЕН же работатет, только у них усилитель вроде LM358, выше просто пример программируемого к-та усиления, если есть другие схемы усилителей с ПКУ более надежные, к которым можно подключать различные виды термопар и термометров сопротивления поделитесь со мной).

[Dog Pawlowa]

ну это можно учесть при обработке результата измерения, как и температурную зависимость сопротивления канала

Ну-ну ... Я разрабатывал прибор с индивидуальной компенсацией зависимости напряжения смещения операционного усилителя от температуры. Около пяти тысяч операционников было откалибровано по температуре. В этот пыльный чулан сомнительных идей я бы не полез

[Tanya]

Почему не будет работать? У ОВЕН же работатет, только у них усилитель вроде LM358, выше просто пример программируемого к-та усиления, если есть другие схемы усилителей с ПКУ более надежные, к которым можно подключать различные виды термопар и термометров сопротивления поделитесь со мной).

Это сомнительно (LM358) - у него для термопар слишком большое смещение и дрейф. OP07 или его потомки, ad8675... "бездрейфовые" ОУ... Выбор большой.

[Dog Pawlowa]

если есть другие схемы усилителей с ПКУ более надежные, к которым можно подключать различные виды термопар и термометров сопротивления поделитесь со мной).

Схем измерения температуры существует множество, и практически любая будет надежнее чем Вы собираетесь придумать. Зачем Вам эта универсальность? Для диплома?
Для практического применения универсальность не нужна. Хотите охватить всех своим решением? Не получится. Используйте один выбранный датчик, и живите счастливо.
Какую точность Вы хотите получить по температуре?

[Tanya]

Около пяти тысяч операционников было откалибровано по температуре. В этот пыльный чулан сомнительных идей я бы не полез

Деньги экономили, или очень хотелось?

[noise2009]

Ладно, начну сам. Значит универсальный вход - это фактически переключение цепей сопряжения различных датчиков. Вот две цепи

Собсвенно осталось только их объединить в одну (можно в принципе джамперами, но не более 1-2), поставить 8 таких схем на каждый канал и коммутировать мультиплексором.

[stells]

Я разрабатывал прибор с индивидуальной компенсацией зависимости напряжения смещения операционного усилителя от температуры. В этот пыльный чулан сомнительных идей я бы не полез

это зависит от предъявляемой к прибору точности, возможно достаточно будет учета усредненной зависимости от температуры, а возможно и этого не требуется... мы же не знаем

[noise2009]

Tanya, спасибо посмотрю эти усилители. Для компенсации холодного спая термопар планирую ставить датчик.
Dog Pawlowa да для диплома. А точность такая же как у ТРМ138 можно чуть хуже, собирать не буду - только проектировать.

Сообщение отредактировал noise2009 - Apr 17 2009, 13:56

Эскизы прикрепленных изображений

 

[mpr]

для диплома, собирать не буду - только проектировать.

Вы не привязаны к средствам отладки, поэтому посмотрите в сторону MCS1210 от TI. Очень интересная микросхема. Встроенный мультиплексор, программируемый усилитель, АЦП - 24р, источник опорного напряжения, датчик температуры и быстрый 8051 с одном корпусе. Аналогичное есть у AD http://www.analog.com/en/analog-microcontr...ucts/index.html
Мне кажется для диплома будет интереснее, чем сделано у ОВЕН.

[noise2009]

Есть утвержденная структурная схема, и есть PIC16F877 и опыт программирования этого МК и очень мало времени, 1,5 месяца. Нужны всего лишь входные цепи, о чем я и прошу...

Сообщение отредактировал noise2009 - Apr 17 2009, 14:57

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Tanya]

Есть утвержденная структурная схема, и есть PIC16F877 и опыт программирования этого МК и очень мало времени, 1,5 месяца. Нужны всего лишь входные цепи, о чем я и прошу...

Тогда уж для мостовых датчиков нужно инструментальный усилитель.

[noise2009]

ну если совсем сложно пустьбудут не усниверсальные
1-тсм 50/100
2- тсп50/100
3,4,5 ТХК(L), ТХА(K), ТЖК(J)
6,7,8 - сигналы постоянного напряжения и тока 0...20 мА, 4..20 мА, 0..1 В

[mpr]

Есть утвержденная структурная схема, и есть PIC16F877 и опыт программирования этого МК и очень мало времени, 1,5 месяца. Нужны всего лишь входные цепи, о чем я и прошу...

Универсальный вход всегда дороже и сложнее, чем специализированный и конечному потребителю редко бывает нужен.
Вашего 10-ти разрядного АЦП будет явно недостаточно для работы с ТСП и термопарами. Для сигналов постоянного напряжения и тока 0...20 мА, 4..20 мА, 0..1В прикиньте хватит ли разрешения АЦП для получения требуемой точности.
Сделайте два исполнения прибора:
1. Ток+напряжение, через комммутатор на АЦП. И не забывайте про фильтры. Для тока измерительный прецизионный резистор.
2. ТСП+ТП, нужен дифф.усилитель, иначе все помехи соберешь, желательно инструментальный. Чтобы не делать двуполярное питание для PGA входные сигналы сместить относительно земли. Например так. R1 и R2 прецизионные. Далее комммутатор, PGA и на АЦП.
При переключении каналов из-за фильтров показания будут очень долго устанавливаться, учитывайте это в программе

Эскизы прикрепленных изображений

 

[noise2009]

проект для протеуса 7. Все правильно сделал? куда остальные входы (4-й вход каждого канала) цеплять и UREF?

Прикрепленные файлы

 2.rar ( 45.74 килобайт ) Кол-во скачиваний: 20

 

[noise2009]

Ясно! А верхние выводы каждого канала можно объединить? И подать все это на АЦП?
http://pic.ipicture.ru/uploads/090420/cVLKyl3QZw.jpg

[Dog Pawlowa]

Деньги экономили, или очень хотелось?

И то и другое
Еще были критичны низкочастотные шумы и входное сопротивление. Из двух десятков типов операционников отобрали один, ну а со смещением вот так боролись.

Dog Pawlowa да для диплома. А точность такая же как у ТРМ138 можно чуть хуже, собирать не буду - только проектировать.

Успехов, завидую Вашему руководителю диплома...

[noise2009]

Оказывается можно будет мультеплексировать только 1 вход! Соответственно и 1 мультиплексор понадобиться, а на выходе будет стоять усилитель с программируемым к-ом усиления как на схеме. На рисунке я изобразил 2 земли - аналоговая и цифровая. И все бы замечательно, но ток с резистора R6 (Ir) потечет по аналоговой земле и создаст падение напряжения на сопротивлении проводника, таким образом вносится погрешность в измерение, равная как раз этому напряжению. А этот ток должен быть нулевым. Значит должна быть другая цепь для этого тока. Как его сделать нулевым? Какую можно поставить схему компенсации? Если несложно прям на этом рисунке покажите если это выполнимо. Если нет - придется ставить 2 мультиплексора и коммутировать 2 и 3 входы, соответственно и дифф усилитель надо будет ставить, и для него придумывать как сделать программируемый к-т усиления, либо готовые усилки типа PGA205 но стоимость их составляет от 700 до 1700 рублей.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[noise2009]

Или ток Ir туда не потечет? И все можно оставить так? Помогите кто-нибудь!!!