Projekt

More documents

Recommendations

Info

2.1 Beskrivelse af moduler KAPITEL 2. SYSTEMBESKRIVELSE Vi vil i de efterfølgende underafsnit beskrive de enkelte moduler i principdiagrammet og deres behandling af signalet. Der vil i disse beskrivelser indgå resultater af beslutninger og beregninger, som foretages senere i denne rapport, uden at der vil fremgå argumentering eller beslutningsgrundlag for disse. 2.1.1 Transducer og Filter Transduceren er ikke en del af det, vi forstår ved et udlæsningsinstrument, men er alligevel integreret i principdiagrammet for at vise dets forbindelse med resten af signalkæden. Den givne transducer er blevet underkastet en analyse for at klarlægge, hvilket elektrisk signal den genererer. Filteret omfatter den elektronik, der skal bruges i forbindelse med transduceren, for at skabe et entydigt elektrisk signal, som defineres af vindhastigheden. Med entydigt forstås, at det skal tilstræbes, at et givet signal fra transduceren til enhver tid kan ækvivaleres med en og kun en vindhastighed. Er signalet en spænding, accepteres der således ikke en betydende overlejring af AC, som vil fordreje målinger, der ikke foretages kontinuert i den senere signalkæde. Dette kan opstå, hvis A/D konverteren ved tilfælde eller rytme foretager alle samplinger, mens AC-komponenten er i top eller bund. Dette omfatter et eller flere passive kredsløb der opererer som lavpas filter. Endvidere skal der foreligge en samlet overføringsfunktion, v¡ UT , som viser sammenhængen mellem signalværdi for modulets udgang og vindhastighed. 2.1.2 Bufferforstærker Det anbefales af fabrikanten, at A/D konverterens indgangssignal forsynes fra en buffer, for at undgå at belaste foranliggende kredsløb. Dette forhindrer, at transduceren skal levere energi til at oplade track&hold kondensatoren i indgangen på konverteren og dermed belastes. Med bufferen er der også mulighed for at benytte en spændingsforstærkning, så spændingen på udgangen tilpasses konverteren. Dermed kan konverterkredsløbet forenkles, da forsyningen også kan bruges som referencespænding, VREF, uden at opløsningsområdet kun udnyttes delvist. Derfor skal spændingsforstærkningen, AV, for modulet sættes, så 5 V på udgangen svarer til en vindhastighed på 40 m s. Til dette benyttes den samlede overføringsfunktion for transduceren og filteret. 2.1.3 A/D Konverter I dette modul omsættes det analoge signal fra bufferforstærkeren til en 8 bit binær digital værdi. Denne konvertering foretages med en frekvens på 1 Hz. Vi har antaget at denne målefrekvens giver tilstrækkeligt mange målinger til at give et brugbart gennemsnit over 10 22
2.1. BESKRIVELSE AF MODULER minutter. Antallet af samtidigt eksisterende målinger i et gennemsnit er 1Hz 60sek min 10min¡ 600. Udgangssignalet nærmer sig den decimale værdi 0, når spændingen på indgangen går mod 0. I den modsatte ende nærmer udgangssignalet sig den decimale værdi 2 8¢ 1¡ 255, når spændingen på indgangen nærmer sig referencespændingen. Derfor skal indgangssignalet fra bufferforstærkeren ligge mellem 0 V og referencespændingen, mens vores krav om målinger op til 40 m s giver os at indgangsspændingen skal være mindre end referencespændingen når vindhastigheden går mod 40 m s. Udgangssignalet indeholder foruden de 8 bit et styresignal, som angiver når der er en ny og gyldig værdi til det efterfølgende modul. 2.1.4 Gennemsnit Dette moduls opgave er at opsamle og sammenføje de 600 målinger, der foretages over 10 minutter, til én 8 bit binær værdi som udtrykker den gennemsnitlige vindhastighed over de sidste 10 minutter. For måleserien £ v1¤ v2¤ ¤ v600¥ findes det eksakte gennemsnit ved følgende formel: 600 1 600 ∑ n¦ 1 vn ¡ v1§ v2§ § v600 600 Forudsætningen, for at dette er korrekt, er at sammenhængen mellem vindhastighed og bitværdi er lineær i hele måleområdet. (2.1) Udgangssignalet fra dette modul er stadig 8 bit, og der er ikke længere behov for et styresignal, da dette modul til enhver tid skal fastholde den værdi på udgangen, som ønskes vist på displayenheden. Hvert sekund vil der foretages en ny måling og derfor vil udgangen fra dette modul også skifte hvert sekund og fastholde det nye gennemsnit i et sekund. 2.1.5 Binær til BCD Tabel Dette modul indeholder to funktioner, som fysisk set udføres på én gang: 1. Implementerer den samlede overføringsfunktion for transducer og filter 2. Konverterer 8 bit binær værdi til 12 bit binær BCD kode Implementeringen af overføringsfunktionen finder sted som en del af den process, der omsætter de 8 bit til 12 bit BCD kode. BCD kode er en binær repræsentation af tallene fra 0 til 9 i form af 4 binære cifre. 4 binære cifre er i stand til at antage 16 forskellige værdier, men i BCD kode udnyttes kun de første 23
Page 1 and 2: Udlæsningsinstrument til vindhasti
Page 3 and 4: Indhold Forord IV Indledning 1 1 Pr
Page 5 and 6: Forord Dette P1-projekt er udarbejd
Page 7 and 8: Indledning Et kvarters kørsel sydv
Page 9 and 10: Kapitel 1 Problemanalyse Vi vil i d
Page 11 and 12: 1.1.3 Lov og forsikring 1.1. VIND V
Page 13 and 14: Valg af måleområde 1.2. BEHOVSANA
Page 15 and 16: 1.3. AKTØRANALYSE viden og magt ti
Page 17 and 18: 1.4. PRODUKTMATRIX det færdige pro
Page 19 and 20: 1.5. TRANSDUCERE Varmtrådstransduc
Page 21 and 22: Valg af transducer 1.6. UDLÆSNING
Page 23 and 24: 1.6. UDLÆSNING Lysdioder er tilmed
Page 25 and 26: 1.7. KRAVSPECIFIKATION at komme ind
Page 27: Kapitel 2 Systembeskrivelse I dette
Page 31 and 32: v er den vindhastighed der ønskes
Page 33 and 34: Kapitel 3 Design af elektronik I de
Page 35 and 36: formlen, og løser den med hensyn t
Page 37 and 38: 3.1. TRANSDUCER OG FILTER er elimin
Page 39 and 40: 3.2. BUFFERFORSTÆRKER voltage og d
Page 41 and 42: AV ¡ 1§ RM RG 3.2. BUFFERFORSTÆR
Page 43 and 44: 3.2. BUFFERFORSTÆRKER Gain Bandwid
Page 45 and 46: Resultater 4.000mV 3.500mV 3.000mV
Page 47 and 48: 3.3.3 Valg af A/D konverter 3.3. A/
Page 49 and 50: 3.3. A/D KONVERTER Databladet for N
Page 51 and 52: 4.2 Selskabsform 4.2. SELSKABSFORM
Page 53 and 54: 4.5. SWOT-ANALYSE Det vil være hen
Page 55 and 56: 4.5. SWOT-ANALYSE Konkurrenter Neto
Page 57 and 58: Konklusion I Nibe Havn er der fra h
Page 59 and 60: Litteratur [1] Adaptive Micro Syste
Page 61 and 62: Appendiks A Vindtabel Beaufort Bete
Page 63 and 64: 1.2 Ville du bruge en vindmåler i
Page 65 and 66: 2.2 Hvor vigtig er denne informatio
Page 67 and 68: 3.2 Hvor nøjagtig skal vindhastigh
Page 69 and 70: Appendiks C Samlet eldiagram
Page 71 and 72: + U IN - R S R G R M Figur D.1: Ikk
Page 73 and 74: Appendiks E Successive Approximatio
Page 75 and 76: inddele indgangssignalet op i lige
Page 77 and 78: Det vil sige at den har en hastighe
Page 79 and 80:
Resultatbehandling Vi observerer, a
Page 81 and 82:
Referencevindmåler Vindtunnel Frem
show all

Projekt

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?