Радиоэлементтердің сапасын іріктеу және бақылауды жүзеге асыру

"Манап Өтебаев атындағы жоғары жаңа технологиялар колледжі" МКҚК
Орындайтын: Зәкір Бекасыл - СТ-01-21
Жетекшісі: Сартаева Ұлжан Тимурқызы

Аңдатпа
Бұл жұмыс радиоэлементтердің параметрлерін бақылау саласында микроконтроллерді өңдеуді қолданудың орындылығын зерттейді.

Abstract
This paper examines the feasibility of using microcontroller processing in the field of monitoring the parameters of radio elements.

Соңғы жылдары Қазақстанда электронды жабдықтар өндірісінің қарқынды өсуі байқалды. Сонымен қатар, көптеген кәсіпорындар шығарылатын өнімдердің сапасына теріс әсер ететін бірқатар проблемаларға тап болады. Өкінішке орай, өнімнің істен шығуының көпшілігі компоненттердің сапасының төмендігіне байланысты (конденсаторлар, операциялық күшейткіштер, шағын индуктивтілік, кедергілер және т.б.). Көбінесе өнімдерді әзірлеу кезінде жіберілген қателіктер проблемалардың көзі болды. радиоэлементтердің кіріс бақылауында және ЖЭА пайдалануда істен шығу себептерін зерделеудің шетелдік және отандық тәжірибесі жеткізілетін бір типті партиялардың әртүрлі сенімділігін көрсетеді [1].

Осылайша, электронды компоненттерді өндіру процесін қатаң технологиялық бақылаудың болмауы, сондай-ақ сату нарығында контрафактілік өнімдердің болуы аппаратура өндірушілерін кірісті бақылаудың әртүрлі әдістерін белсенді қолдануға мәжбүр етеді.

Осы саладағы шешімдерді екі санатқа бөлуге болады. Біріншісіне дербес компьютердің жүйелік магистраліне қосылған деректерді жинау тақталарынан және бағдарламалық қабықтан тұратын Өнеркәсіптік компьютерлер немесе аппараттық-бағдарламалық кешендер (мысалы, LabVIEW) негізінде дайын әмбебап жүйелерді пайдалану жатады. Бұл жүйелердің кемшіліктері ғылыми зертханаларда талап етілетін, бірақ бұл жағдайда артық болып табылатын көпфункционалдылығына байланысты олардың жоғары құнын қамтуы керек. Сонымен қатар, технологиялық бақылау құрылғыларының тұтынушылары әр түрлі біліктілік пен әр түрлі деңгейдегі мамандар екенін ескеру қажет.
Екінші санатқа белгілі бір мәселені шешуге бағытталған Шағын құны, шағын өлшемдері және төмен қуат тұтынуы бар жеткілікті жоғары техникалық сипаттамалары бар портативті шағын өлшемді жүйелер кіреді [2]. Осы талаптардың барлығын микроконтроллерлер (МК) негізінде жүзеге асырылатын, интегралды схеманың бір корпусында өнімділігі жоғары процессорды, жедел және тұрақты жадты, сондай-ақ перифериялық құрылғылар жиынтығын біріктіретін жүйелер қанағаттандырады.

МК әзірленіп жатқан құрылғының өзегі екенін ескере отырып, оны таңдау негізгі міндеттердің бірі болып табылады. Негізгі мақсат-ең арзан МК таңдау (жүйенің жалпы құнын төмендету үшін), бірақ сонымен бірге жүйенің сипаттамаларын қанағаттандырады, яғни. өнімділік, сенімділік, қолдану шарттары және т. б. жоғарыда аталған талаптарға сүйене отырып, microchip dsPIC сигналдарын сандық өңдеу контроллері (атап айтқанда Dspic30f3014) мәселені шешуге ең қолайлы [3].

dsPIC30F ядросы кеңейтілген нұсқау жүйесі бар 16-биттік модификацияланған Гарвард архитектурасына салынған: микроконтроллер нұсқаулары (MCU) және цифрлық сигналды өңдеу (DSP) нұсқаулары.

Бұл сыныптардың екеуі де контроллер архитектурасына тең біріктірілген және бір ядромен өңделеді. DsPIC контроллерлерінде адрестеудің әр түрлі түрлеріне қолдау көрсетіледі және командалық жүйе жоғары деңгейлі с тілінде бағдарламалау кезінде максималды тиімділікке қол жеткізу үшін оңтайландырылған.

Осылайша, арзан бағамен бұл МК жоғары жылдамдыққа (30 MIPS) және қуатты командалық жүйеге ие. Сонымен қатар, оның құрамында 12 биттік ADC және көптеген перифериялық құрылғылар (USART, SPI, I2C, DCI, таймерлер, PWM модульдері және т.б.) бар, сонымен қатар осы МК-нің Төмен қуат тұтынуы маңызды фактор болып табылады. Microchip компаниясы дамуды қолдау құралдарының номенклатурасын үнемі кеңейтіп отырады. Фирманың өзі құрған және еркін таратылатын PICmicro-ны әзірлеуге және жөндеуге арналған қуатты mplab интеграцияланған бағдарламалық ортасы ерекше назар аударады.

Басқа компаниялар шығаратын контроллерлердің мүмкіндіктері жеткіліксіз (төмен өнімділік, ADC төмен бит) бірдей бағамен немесе артық және сәйкесінше бұл жүйелер үшін тым қымбат.

Технологиялық бақылау құралдарын құру кезінде микроконтроллерді қолданудың мысалы автордың қатысуымен жасалған индуктивтілік пен төмен кедергіні технологиялық бақылауға арналған құрал болып табылады. Құрылғы 10 мкГн-ден 10 мГн-ге дейінгі диапазондағы катушкалар мен датчиктердің индуктивтілігін (3 диапазонға бөлінген) және белсенді кедергілерді, соның ішінде катушкалар сымының кедергісін 0,1-ден 100 Ом-ға дейінгі диапазонда (сонымен қатар 3 диапазонға бөлінген) жедел өлшеуге және бақылауға мүмкіндік береді.
Микроконтроллерді пайдалану жұмыс режимдері мен өлшеу диапазондарын таңдауда, эталондық кернеуді генерациялауда, белгілі бір уақытта тізбектің шығыс кернеуінің үлгілерін алуда, қажетті нәтижені есептеуде және өлшеу нәтижелерін көрсетуде тізбекті ауыстыру процестерін басқаруды қамтамасыз етеді.

Осылайша, бұл мысал радиоэлементтердің параметрлерін өлшеу саласында микроконтроллерлерді қолданудың орындылығын көрсетеді. Артықшылықтары, ең алдымен, түпкілікті тұтынушы дайын құрылғыны алады - портативті, шағын өлшемді, төмен қуат тұтынуы бар және сонымен қатар оператордың жоғары дайындық деңгейін қажет етпейді. Әзірлеушінің көзқарасы бойынша, шешілетін міндеттер ауқымы кеңейген жағдайда, МК негізіндегі құрылғылар минималды схемалық пысықтаулармен жаңа талаптарға оңай бейімделеді (тек бағдарламалық код өзгереді).

Әдебиеттер
1. Горлов М.И., Грищенко В.Т. Электрондық жабдық өнімдерінің кіріс инспекциясы. -Воронеж: алдын ала басып шығару
2. «Бейне телефон» АҚ 1993 ж.
3. Мартяшин А.И., Светлов А.В. Көп элементті электр тізбектерінің параметрлік өлшеуіштерін дамытудың перспективті бағыттары // Ғылым мен білімнің өзекті мәселелері: Халықаралық еңбектер. Мерейтойы симпозиум: 2 томда. - Пенза: Пенц ақпараттық-баспа орталығы. күй Университет, 2003. - 288 б. -290.
4. Материалдар Microchip ресми сайтынан – http://www.microchip.com
5. Аналогтық құрылғылардың ресми сайтындағы материалдар - http://www.analog.com.ru

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: