Архив рубрики: Датчики для микроконтроллеров

Датчики напряжения, радиосигнала, температуры, схемы ввода для микроконтроллеров.

Рис. 3.1. Схемы неизолированных датчиков сетевого напряжения 220 В (начало):

Использование сети 220 В в микроконтроллерах

Сеть 220 В в большинстве случаев является основным источником питания для устройств, содержащих МК. Кроме того, она может служить информационным и управляющим каналом. Актуальными являются следующие задачи:

  • измерение сетевой частоты и сетевого напряжения;
  • проверка наличия сетевого питания при переходе на резервный источник;
  • передача по сетевым проводам информационных сигналов;
  • тактирование работы устройства от сетевой частоты;
  • определение момента перехода переменного напряжения через нуль, чтобы коммутировать различные нагрузки с минимальным уровнем помех.

Читать далее

Рис. 3.4. Схемы датчиков трёхфазного напряжения 380 В

Использование сети 380В в микроконтроллерах

Промышленная сеть с напряжением 380 В имеет три фазных провода, обозначаемых латинскими буквами «А», «В», «С», и один нулевой провод «N» (Null). Напряжения «А-N», «В-N», «С-N» составляют 220 В со сдвигом фазы на 120°.

Читать далее

Рис. 3.5. Схемы подачи сигналов на внутренний АЦП МК

Входные цепи для внутреннего АЦП к микроконтроллеру

Модуль внутреннего АЦП (англ. ADC — Analog-to-Digital Converter) имеют далеко не все 8-битные МК общего назначения. Тем «счастливчикам», которым по везло, следует рассчитывать на довольно скромные технические параметры:

  • реальная частота измеряемого сигнала не более 30…40 кГц;
  • диапазон входного напряжения от 0 до KREF, но не более Усс
  • оптимальное сопротивление источника сигнала 5… Ю кОм;
  • максимальная точность Ю бит, гарантированная точность 8 бит;
  • наличие режимов одиночного и непрерывного преобразования;
  • количество мультиплексированных каналов АЦП 8…Ю.

Читать далее

Рис. 3.6. Схемы подключения внешних параллельных АЦП к МК:

Входные цепи для внешнего АЦП к микроконтроллеру

Внешний АЦП применяют в следующих случаях:

  • при отсутствии в МК своего внутреннего АЦП;
  • при необходимости повышенной точности и скорости измерений;
  • если требуется «настоящий» многоканальный съём данных без мультиплексирования и переключения во времени.

Читать далее

Рис. 3.8. Схемы подключения амплитудных детекторов к МК

Амплитудные детекторы для микроконтроллера

МК не имеет аппаратных средств для работы с сигналами отрицательной полярности. Их приходится предварительно инвертировать (по-другому, выпрямлять) или вообще подавлять как нежелательные. В измерительных и радиоприёмных системах узел для преобразования двухполярных сигналов в однополярные обычно называют детектором, а в силовых устройствах (источниках питания, схемах управления двигателями) — выпрямителем, хотя, по сути, это одно и то же.

Читать далее

Рис. 3.9. Схемы подачи низковольтных сигналов на линии портов МК (начало):

Контроль сигналов низкого напряжения (для микроконтроллеров)

Входные линии портов МК реагируют на изменение напряжения относительно общего провода. Следовательно, в этом смысле МК можно отнести к классу пороговых устройств и использовать стандартные схемы из импульсной техники.

Читать далее

Контроль сигналов высокого напряжения через микроконтроллер

Что считать высоким напряжением для схем на основе МК? Если формально, то всё, что выше напряжения питания. Если с практической точки зрения, то всё, что больше 25…30 В. Диапазон выбран условно, он ни к чему не привязан. Ситуация напоминает известное разделение электроустановок по безопасности на две категории: до и свыше 1000 В (число «1000» не поддаётся строгому математическому расчёту и выбрано как легко запоминающееся).

Читать далее

Внутренний аналоговый компаратор и микроконтроллер

Модуль аналогового компаратора входит практически во все современные МК. Физически компаратор представляет собой быстродействующий ОУ с большим коэффициентом усиления, частотной коррекцией и выходом на цифровой логический элемент. Обратная связь через внешний резистор с выхода на вход не предусматривается. Выходной сигнал компаратора имеет НИЗКИЙ/ВЫСОКИЙ логический уровень, который запоминается в программно-доступном регистре.

Читать далее

Рис. 3.14. Схемы приёма сигналов ТСоП без гальванической развязки (начало):

Приём сигналов с телефонной линии в микроконтроллер

Эксперименты с подключением внешних устройств к телефонной линии входят в «обязательную программу» каждого уважающего себя радиолюбителя.

Одна незадача — мало кто соблюдает известную юридическую норму, категорически запрещающую подключать к телефонной сети общего пользования (ТСоП) любые самодельные аппараты, не прошедшие сертификацию в установленном порядке.

Основное опасение в «самоделках» вызывает возможность попадания сетевого напряжения 220 В на провода телефонной линии. И хотя связисты ставят на АТС всевозможные защиты, но это мало утешает монтёров на линии.

Читать далее

Рис. 3.16. Схемы сопряжения логических микросхем с МК по входу (начало):

Приём цифровых логических сигналов в микроконтроллер

На Рисунках показаны схемы сопряжения стандартных логических микросхем с МК по входу. Предполагается, что все линии портов МК примерно эквивалентны по электрическим параметрам обычным вентилям из КМОП-серий 74НС174АС с триггерами Шмитта на входе.

Читать далее

123