כללי:

התוכנית תציג דוגמה לשימוש במיפתח ה- COM לדגימה של רמת מתח DC בתחום של –10V עד +10V והצגתו על המחשב כמספר.

עיקרון העבודה מבוסס על מדידת זמן טעינה של קבל ידוע והצגת הזמן כיחסי למתח הטעינה של הקבל.

שלבי העבודה:

בנה את המעגל האלקטרוני הבא:

ניתוח המעגל.

המעגל בנוי משתי יחידות, האחת מעגל טעינה של קבל והשני המגבר שרת המשמש כמשווה מתח.

תחילת ההמרה מתחילה כאשר המתח על הקבל הוא –12V מתח זה מגיע מהדק DTR של מוצא המפתח.  המחשב מתחיל את הטעינה על ידי קביעת ההדק ברמה של +12V ומיד מתחיל למדוד זמן.

מתח הטעינה מושווה לרמת מתח קבועה ברגל 3 של מגבר השרת. רמת מתח זו הוא האות הנדגם. כאשר המתח על הקבל (רגל 2 של המגבר שרת) עולה על זה של רגל 3 מתהפך המוצא של המגבר וניכנס להדק CTS.

זמן המדידה של המחשב מתחיל כאשר המחשב מעלה את רמת המתח על הדק DTR ל- +12V  ונפסק כאשר מתהפך האות בהדק CTS, משמע שזמן המדידה הוא הזמן שלקח לקבל להיטען לרמת המתח הנבדקת.

מתח ההספקה של המעגל מגיע גם כן מהדק המפתח  TXD שמשמש כממתח של –12V והדק RTS שמשמש כממתח של +12V כל הדק כזה מספק זרם של עד 20mA .

התוכנה:

הסבר התוכנה:

בסיס התוכנה היא לולאת ה- While  שמשמשת את מדידת זמן הטעינה של הקבל. לולאה זו מופעלת לזמן מקסימלי של 50mSec או עד אשר ההדק CTS הופך מופע.

בתוכנה אנו עושים שימוש במספר פונקציות מקובץ Port.Dll :

השגרה RealTime: כאשר המחשב עובד מופעלות בו זמנית מספר תוכנות יחד עם תוכנת המדידה שלנו. תוכנות אלה גוזלות זמן עבודה מהתוכנה שלנו ועל כן משבשות את מדידת זמן הטעינה. כדי לשפר את המצב אנו מעלים למערכת ההפעלה את החשיבות של התוכנה שלנו על חשבון שאר התוכנות שעובדות ברקע. פעולה זו עוזרת למדוד באופן מדויק את זמן טעינת הקבל.

השגרה TimeInitUS: מפעילה מונה זמן הסופר זמן במיקרו שניות.

הפונקציה TimeReadUS: קוראת את מצב מונה הזמן.

את מדידת זמן הטעינה של הקבל יש להפוך למתח בתחום של  –10V עד +10V והצגתו על המחשב כמתח.
המרה זו מבוצעת לפי משואת הדפקים היסודית: 

משואה זו מקשרת בין t שהוא זמן המדידה לבין V(t) שהוא המתח על הקבל בזמן t.

כיול המעגל:

כדי לקבל מדידת מתח מדויקת יש לבצע את השלבים הבאים:

מדוד את המתח ברגל RTS ורשום את התוצאה בתוכנה במקום: Vmax=9.52

מדוד את המתח ברגל TXD ורשום את התוצאה בתוכנה במקום: Vmin=-9.84

כוון את המתח ברגל 3 של מגבר השרת ל- 0v בעזרת מד מתח. כוון בתוכנה את הערך tao=0.0082 עד אשר המדידה בתוכנה תהיה שווה גם כן ל- 0v.

יש בעיות:

א.    בדוק מה שם המיפתח שלך והתאם את זה לתוכנה.

ב.     הורד את התוכנה volt_m.zip למחשב שלך והשווה אותה לשלך.

הרכבה של הפרויקט:

ניתן להחליף את הפוטנציומטר למחלק מתח בין נגד רגיל ונגד רגיש לאור או חום ולהפוך את המעגל למד אור או מד חום ממוחשב.

חישן מעבר אינפרא אדום

מבוא מפתח מקבילי