Sistema di produzione energia elettrica
ARCHITETTURA DI UN SISTEMA DI
ACQUISIZIONE DATI A UN SOLO CANALE
Sistema rilevamento velocità
Sistema rilevamento gas
LEGENDA COLORI e
indicazioni di studio
TITOLI: IN ROSSO indicano l’argomento su cui concentrarsi
DEFINIZIONI: IN BLU da memorizzare e imparare
fondamentali per lo studio di questa materia da esporre
immediatamente
SCHEMA A BLOCCHI: da imparare come illustrato nella
slide
DEFINIZIONE:
Insieme di dispositivi che rilevano una grandezza fisica in ingresso
SORGENTE per convertirla in un segnale elettrico di tipo digitale
TRASDUTTORE
DEFINIZIONE: Dispositivo in grado di trasformare le variazioni di una grandezza
fisica (TEMPERATURA, PRESSIONE, UMIDITA’…) in UN SEGNALE ELETTRICO
di tipo tensione o corrente.
FORMATO DA
SENSORE
CONVERTITORE
Sensori posizione
ESEMPI DI SENSORI
Sensori temperatura LM35 E AD590
Sensori robot
Sensori parcheggio
LINK DI APPROFONDIMENTO SUI SENSORI E SISTEMI
http://www.youtube.com/watch?v=ikf2ZRug-0E
DEFINZIONE: circuito di interfaccia e adattamento tra un
sensore e un circuito elettronico ADC (Analog to Digital
Converter)
FUNZIONI
- MODIFICA range di variazione del segnale elettrico in uscita
dal sensore per adattarlo al circuito che deve utilizzare tale
segnale
- CONVERTE corrente in un segnale in tensione
e resistenza in tensione
- AMPLIFICA il segnale in uscita dal sensore per migliorare il
rapporto segnale rumore soprattutto nei casi in cui il sensore è
distante dal resto del circuito.
-ATTENUA segnali di rumore
ESEMPI DI CIRCUITI DI CONDIZIONAMENTO
CONVERTITORE CORRENTE –
TENSIONE CON AD590
Condizionamento per un LM35 con amplificazione
e azzeramento offset in tensione
DEFINIZIONE: circuito elettronico costituito da un operazionale in
configurazione di inseguitore di tensione e da un condensatore
con la funzione di:
1) Campionare (FASE di SAMPLE) cioè prelevare i valori del segnale
analogico a intervalli regolari di durata Tc = Periodo di
campionamento come in figura
Tc
2) Memorizzare (FASE di HOLD) questi valori per il tempo necessario alla
conversione fino al campione successivo
• Amplificatore operazionale a cui è applicato
Segnale analogico Vi uscente dal c. condizionamento
Schematizzato in un unico
blocco
• Interruttore comandato dal segnale della
logica di controllo
• Un condensatore per mantenere il valore del campione
INTEGRATO LF398 SAMPLE-HOLD
DEFINIZIONE
Dispositivo elettronico che trasforma i valori campionati analogici in
ingresso in valori digitali a n bit.
Effettua pertanto la QUANTIZZAZIONE: operazione che consente di
codificare in n bit i singoli valori campionati.
ADC 0804 INTEGRATO
Approfondimenti
http://www.youtube.com/watch?v=k3vrHHSPegQ
Linguaggio tecnico
TERMINI NUOVI TECNICI DA MEMORIZZARE
Interfacciare: collegare due dispositivi tra loro adattandoli in base alle
specifiche tecniche
Quantizzare: operazione di codifica dei valori analogici
Ovvero trasformazione in un codice binario
Campionare: prelevare ad intervalli regolari valori di segnale analogico
PROGETTO DA SVOLGERE:
1.
PROBLEMA SULLA TELEMISURA DI GRANDEZZE FISICHE CON CONVERTITORI
V/F (TENSIONE- FREQUENZA) E F/V (FREQUENZA_TENSIONE) IN
AMBIENTI INDUSTRIALI CON INTENSI SEGNALI DI DISTURBO
Si richiede di telemisurare con un sensore LM35 , avente una costante di trasduzione k
= 10 mV/°C, la temperatura di una cella termostatica, nell' intervallo -50 °C <= t <= 100
°C ed alla distanza di 1 km dal sistema di acquisizione dati, impiegando un convertitore
V/F collegato al sensore remoto, un convertitore F/V interfacciato con il sistema di
acquisizione dati e come linea di trasmissione un doppino schermato. In particolare si
richiede, formulate le ipotesi ritenute necessarie, di fornire gli schemi a blocchi
SVOLGIMENTO : CREARE GRUPPI DA 4 E SVILUPPATE UNA VOSTRA SOLUZIONE
SU QUESTO PROGETTO CONSULTANDO : APPUNTI - VIDEOLEZIONE -RICERCA SU INTERNET INERENTE ALLA CONVERSIONE TENSIONE FREQUENZA
E ALLE MODALITA’ DI TRASMISSIONE PIU IDONEE A LUNGA DISTANZA..
REALIZZATE UN LAVORO FINALE SU PPT, CARTELLONI, O SCHEMI A VOSTRA
SCELTA DA PRESENTARE ALLA CLASSE.
IL MATERIALE DOVRA’ ESSERE PUBBLICATO SUL GRUPPO FACEBOOK CREATO PER
VISUALIZZAZIONE COMUNE. UTILIZZATE GOOGLE DRIVE E WHATSAPP
TEMPO: UNA SETTIMANA -
PROPOSTA LAVORI
1.Cercare su internet esempi di sistemi di acquisizione dati reali e
schematizzarli con lo schema a blocchi proposto nella videolezione
2. Portare una propria esperienza personale e/o lavorativa e
realizzarla secondo lo schema proposto.
3. Consultate la sezione XXVI del manuale: pag 100 circuiti
SAMPLE-HOLD
PAG.134 sistema acquisiz. dati
PROPOSTA LAVORI
3.Scegliere un argomento di questa videolezione per esporlo in
lingua inglese e in madrelingua per l’esame di stato PARTENDO
SEMPRE DAL SISTEMA a blocchi e sviluppando un
sottoargomento.
4.Realizzare con schema a blocchi uno dei sistemi presentati
nella pagina iniziale di presentazione
FINE E BUON
LAVORO!
