Выбор микроконтроллера

Выбор микроконтроллера проводится по критериям:

· Температура стабильного функционирования от +20°Сдо +125°С. Это является главным фактором при выборе МК для использования его в разрабатываемой системе.

· Минимальный размер, так как габариты платы промежуточного преобразователя ограничены.

· Так как плата ПП располагается непосредственно на поршне ДВС, то возникает проблема с её питанием. Для большинства МК не требуется большого питания. Можно использовать напряжение питания 2,5-5В.

· МК должен иметь достаточно памяти для хранения программ работы системы.

· Наличие стандартных интерфейсов передачи данных (UART, SPI).

· Высокая производительность.

· Минимальная стоимость.

По этим критериям был произведен анализ известных производителей МК и составлена таблица 1. Для реализации микропроцессорной системы выбран микроконтроллер фирмы MicrochipPIC12F683 Е/Р, функциональная схема которого изображена на рисунке 3.

Рисунок8 - Функциональная схема микроконтроллера PIC12F683

МК PIC12F683 Е/Р преобразует входной информационный импульс в информационный код (в количество отсчетов), а также управляет подключением датчиков температуры. В качестве отсчета принимается один такт функционирования таймера МК. Поэтому, от стабильности тактовой частоты МК зависит точность определения длительности импульса и, соответственно, температуры.

Для выбора наилучшего режима работы тактового генератора были проведены исследования по определению зависимости температурной нестабильности частоты микроконтроллера с внутренней и внешней RC цепочкой от напряжения питания на частоте 4МГц. Результаты исследования приведены на рисунке 9.

Рисунок 9 - Зависимость температурной нестабильности частоты МК с внутренней и внешней RC цепочкой от напряжения питания на частоте 4 МГц

Из рисунка 9 видно, что частота МК стабильнее с внутренней RC цепочкой. Для выбора частоты и напряжения питания были проведены исследования по определению зависимости температурной нестабильности частоты МК с внутренней RC цепочкой от напряжения питания на разных частотах. Результаты исследования приведены на рисунке 10.

Рисунок 10 - Зависимость температурной нестабильности частоты МК с внутренней и внешней RC цепочкой от напряжения питания

Из результатов исследований видно, что при тактовой частоте микроконтроллера 1-2МГц среднеквадратическая погрешность частоты практически не зависит от напряжения питания и составляет примерно 0,52% в диапазоне температур от +20°С до +140°С.

Определим максимально возможную относительную ошибку частоты микроконтроллера на частоте 2МГц, при измерении температуры от +20°С до +400°С с разрешающей способностью системы 0,1°С и точностью измерения ±1°С.

Длительность такта работы таймера при частоте микроконтроллера F=2MГц и делителе таймера d= 1:

Максимальная ошибка длительности импульса:

Длительность информационного импульса при температуре +200С:

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Расчет низкочастотного усилителя с бестрансформаторным выходным каскадом
Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания в нагрузку. Наибольшее распр ...

Разработка контроллера управляющего работой холодильника
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящ ...

Разработка источника питания с защитой от перегрузок
Разработать источник питания с защитой от перегрузок и цифровым отсчётом тока нагрузки: Все напряжения 50 В стабилизированы: Uпул 1 мВ. Напряжение +300 В стабилизировано: ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru