Розробка металошукача з виводом інформації на рідкокристалічний дисплей

У той же час вихідний опір джерела досить великий – при струмі навантаження 1 мА напруга на його виході падає приблизно на 5%, при 3 мА – на 12%. Тому зазначена стабільність напруги реалізована лише при постійнім навантаженні. Якщо ж навантаження підключити до виводів 26 і 32, навантажувальний струм не може перевищувати 10 мкА. Ця властивість джерела дозволяє організувати двополярне живлення перетворювача, при якому загальне проведення двох плечей блоку живлення треба буде підключити до виводу 32, проведення мінусового плеча – до виводу 26, плюсового – до виводу 1; межі напруги живлення – 2х (3, 5... 5) В.

 

Друге (п’ятивольтове) джерело призначене для живлення ланцюгів керування рідкокристалічним індикатором. Плюсової вивід цього джерела – вивід 1, мінусової – вивід 37. Стабільність напруги джерела гірше, чим у тривольтового, приблизно в 10 разів. Навантажувальна здатність також невелика – при струмі навантаження 1 мА вихідна напруга зменшується на 0, 8 В, тому використовувати його можна практично тільки для живлення мікросхеми, що управляє РКІ.

На виході F перетворювач виробляє послідовність прямокутних імпульсів виду «меандр» із частотою, в 800 раз меншої тактової (62, 5 Гц при fт = 50 кГц). На виходах цифр, що підключаються до елементів, індикатору, напруга має ту ж амплітуду, форму та частоту, але воно синфазно з напругою на виході F для невидимих елементів і противофазно для видимих. Низький рівень цих імпульсів відповідає -5 В (вивід 37), а високий – нулю (вивід 1).

Для настроювання тактового генератора зручно, коли частота імпульсів на виході F дорівнює частоті мережі. Осцилограф, на екрані якого їх спостерігають, синхронізують від мережі й набудовують тактовий генератор на таку частоту (поблизу 40 кГц), при якій зображення стає практично нерухливим.

Для керування чотирма десятковими комами необхідні додаткові чотири логічні елементи, що виключає АБО (DD1 на рис. 2.). Вони повторюють фазу «меандру» для не індикованих ком й інвертують її для тієї, яка повинна бути видна.

Для індикації тієї або іншої коми досить відповідний вхід керування комі з'єднати з виводу 1 – загальною крапкою джерел живлення (інші входи залишають вільними).

Для з’єднання схеми електричної принципової пристрою з АЦП використовується перетворювач частоти до напруги (рис. 2. 6), який перетворює імпульси з частотою від 0 до 10 кГц до постійної напруги від 0 до 10 В.

Вхідна напруга на виході перетворювача прямо пропорційна частоті вхідного сигналу. Кожне проходження сигналу через нуль компаратора викликає певна зміна заряду, що надходить на крапку підсумовування операційного підсилювача. При цьому через резистор зворотного зв'язку протікає струм, що приводить до появи імпульсу на виході операційного підсилювача. Конденсатор CINT, включений паралельно резистору RINT, перетворює ці імпульси в напругу постійного струму, прямо пропорційне частоті вхідного сигналу.

 

 

У схемі використовуються резистори загального призначення С2-29-0, 125±10%. Конденсатори використовуються відповідно С9-С14 – К53-1А-1мкФ×15В±10%.

 

 

 

Роздільна здатність – величина, обернена максимальному числу кодових комбінацій на виході АЦП. Роздільна здатність виражається у відсотках, розрядах або децибелах і характеризує потенційні можливості АЦП з погляду досяжної точності.

  (3. 1)

 Роздільній здатності відповідає приріст вхідної напруги АЦП Uвх при зміні Dj на одиницю молодшого розряду (ОМР). Цей приріст є кроком квантування. Для двійкових кодів перетворення номінальне значення кроку квантування

  (3. 2)

де Uпш – номінальна максимальна вхідна напруга АЦП (напруга повної шкали), відповідна максимальному значенню вихідного коду; m – розрядність АЦП.

 Для оцінки якості аналогового сигналу в каналі збору даних використовують відношення сигнал/шум, яке емпірично пов'язане із числом розрядів і нелінійністю використовуваного АЦП. Збільшення числа розряду m приводить до підвищення його роздільної здатності, тобто чутливості до рівня вхідного аналогового сигналу й безпосередньо впливають на збільшення відносини С/Ш. Для реального АЦП:

  (3. 3)

де ∆ (С/Ш) – девіаційна зміна, виражена через диференціальну  е лінійність перетворювача, й визначається за формулою:

 ; (3. 4)

де δдн = 0, 1- диференціальна  е лінійність перетворення; m = 12 – кількість розрядів двійкового лічильника, тоді

Частота перетворення АЦП із двотактним інтегруванням визначається за формулою:

  (3. 5)

де τ0 – період слідування лічильних імпульсів; Nmax – ємність лічильника визначальна роздільну здатність АЦП, яка визначається за формулою:

  (3. 6)

де VIN = 4 B – вхідна аналогова напруга; VB = 0 – напруга зсуву; VREF = 1 –