Введение
В настоящее время одним из приоритетных направлений приборостроения является разработка систем автоматизации с использованием микроконтроллеров. Это позволяет уменьшить габаритные размеры приборов, упростить принципиальную электрическую схему, и как следствие повысить надежность прибора.
Целью данной работы является разработка установки для калибровки цифрового магнитометра. Данная установка должна включать в себя:
1. Блок для калибровки магнитометра по полю при постоянной температуре со следующими параметрами:
· Возможность установки поля в калибровочной катушке в диапазоне от 100 нТл до 0,1 Тл.
· Абсолютная погрешность установки поля не более 100 нТл.
· Компенсация магнитного поля Земли в объеме калибровочной катушки.
2. Блок для снятия температурных характеристик магнитометра при постоянном магнитном поле со следующими параметрами:
· Возможность установки температуры в диапазоне -40..+60 ?С.
· Абсолютная погрешность установки температуры не более 1 ?С.
3. Электронный блок для управления установкой со следующими параметрами:
· Управление установкой осуществляется микроконтроллером.
· Использование интерфейса USB для связи с персональным компьютером
· Гальваническая развязка цепей питания компьютера и установки.
· Питание модуля Пельтье обеспечивается импульсным источником напряжения.
Данная работа содержит введение, четыре раздела, заключение и четыре приложения. В первом разделе перечислены основные понятия теории автоматического управления и основные типы регуляторов. Во втором разделе описывается датчик Холла, его основные погрешности и метод их компенсации. Третий раздел посвящен разработке блока калибровки Холловского магнитометра по магнитному полю. Четвертый раздел посвящен описанию блока калибровки магнитометра по температуре. В заключении сформулированы основные результаты работы, список литературы содержит 25 наименованийибровки ма калибровки Холловского кого управления и основные типы реугуляторов
- Введение
- 1.Основные понятия теории автоматического управления
- 1.1 Основные определения и понятия
- 1.2 Принципы регулирования и управления
- 1.3 Виды автоматического управления и законы регулирования
- 2. Холловский магнитометр
- 2.1 Датчик Холла
- 2.2. Погрешности датчика Холла
- 2.3 Четырехтактный алгоритм минимизации погрешностей
- 2.4 Компенсация остаточного напряжения
- 2.5 Компенсация температурной погрешности магнитометра
- 3. Система калибровки по магнитному полю
- 3.1 Трехкомпонентные катушки малой магнитной индукции с увеличенным рабочим объемом
- 3.2 Расчет системы катушек
- 3.3 Структурная схема источника тока
- 3.4 Принципиальная электрическая схема источника тока
- 3.5 Описание программы микроконтроллера
- 3.6 Характеристики источника тока