Введение
1 Методы обработки информации с индуктивных датчиков 12
1.1 Постановка задачи 12
1.2 Общие сведения. 12
1.3 Области применения индуктивных датчиков 15
1.4 Классификация методов обработки информации с первичного преобразователя 17
1.5 Амплитудное считывание информации с первичного преобразователя 19
1.5.1 Измерительные мосты и их использование в качестве преобразователей параметров 19
1.5.2 Преобразователи параметров с импульсным питанием и области их применения 22
1.6 Частотное считывание сигнала с первичного преобразователя 26
1.6.1 Возможные схемные решения преобразователей параметров.. 26
1.6.2 Измерение частоты и периода сигнала 30
1.6.3 Уменьшение погрешности измерения весовым методом 32
1.7 Проблема калибровки и линеаризации характеристики измерительной части системы 33
Выводы по главе 35
2 Анализ и проектирование измерительной части системы 37
2Л Постановка задачи 37
2.2 Анализ возможностей использования периферии современных микроконтроллеров для обработки сигналов .37
2.3 Проблема выбора метода считывания информации с первичного преобразователя 42
2.4 Анализ работы индуктивного первичного преобразователя при питании импульсным сигналом типа «меандр» 44
2.5 Сравнительные свойства преобразователей параметров при питании разными сигналами 51
2.6. Масштабирование сигнала при питании импульсным сигналом 54
2.7. Измерение периода сигнала 57
2.8. Измерение частоты периодического сигнала 66
2.9 Прямое измерение постоянной времени LR цепочки 71
2.10 Проблема датирования результата 72
2.11 Калибровка и линеаризация характеристики измерительной части системы 75
Выводы по главе ...84
3 Способы ввода сигнала с первичного преобразователя в микроконтроллер 86
3.1 Постановка задачи 86
3.2 Проблема выбора параметров усилителя при амплитудной модуляции: и питании измерительной цепи импульсным сигналом . ...86
3.3 Анализ работы схемы при питании измерительной цепи импульсным сигналом 90
3.4 Измерение периода сигнала с использованием встроенного модуля захвата 97
3.5 Измерение периода с использованием программного опроса состояния
входного сигнала 103
3.6 Измерение частоты с использованием точной программной задержки 107
3.7 Измерение частоты с использованием прерываний... 112
3.8 Линеаризация характеристики методом кусочно-линейной аппроксимации 113
Выводы по главе 118
4 Практические результаты применения предложенных методов 120
4.1 Универсальный STRONG модуль для макетирования 120
4.2 Результаты проверки алгоритмов измерения частоты и периода 122
4.2.1 Библиотека математических функций. 122
4.2.2 Цифровой частотомер на микроконтроллере PIC16F84A 122
4.2.3 Измерение периода с помощью микроконтроллера РІС 16F84A 125
4.3 Разработка угломерного устройства 127
4.3.1 Описание принципиальной схемы. 129
4.3.2 Программное обеспечение микроконтроллера угломерного устройства 131
4.3.3 Способ масштабирования 132
4.4 Разработка профилометра. 134
4.4.1 Описание принципиальной схемы 136
4.4.2 Программное обеспечение микроконтроллера профилометра 138 4.5. Разработка платы управления электродвигателем. 140
Основные результаты работы.
