Sistema di acquisizione dati analogici differenziali ad alto isolamento

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Sistema di acquisizione dati analogici differenziali ad alto isolamento. Università degli Studi di Trieste Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica Applicata. Laureando: Daniele Salvalaggio. Relatore: Prof. Ing. Antonio Boscolo. Anno accademico 2009 - 2010. Obiettivo della tesi. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Sistema di acquisizione dati analogici differenziali ad alto isolamento

    Universit degli Studi di Trieste

    Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica ApplicataLaureando:Daniele SalvalaggioRelatore:Prof. Ing. Antonio BoscoloAnno accademico 2009 - 2010

  • Obiettivo della tesi

    Progettare e realizzare un sistema di misura low-cost

    Su commissione dellazienda Pittway Tecnologica (Honeywell Group)

  • Applicazione

    Eseguire misure in-circuit durante i test dei circuiti prodotti dallazienda

    Garantire la qualit dei prodotti in osservanza alle specifiche dettate dalla normativa ISO9000

  • Specifiche di progetto

    Misurare tensioni differenziali continue tra 30V

    Risoluzione 1mV

    Isolamento elettrico

    Interfaccia I2C slave

    Costo contenuto

  • Fasi realizzativeStudio stato dellarte sistemi acquisizione dati

    Scelta architettura

    Individuazione componenti sistemaVerifica e caratterizzazione componenti

    Realizzazione prototipoTest e caratterizzazione sistema

  • Architettura del sistemaCondizionamento del segnaleConversione A/DLogica di controllo ed elaborazioneVisualizzazioneSegnale di ingressoIsolamentoBus I2C

  • Circuito di condizionamento

    Adattare ampiezza segnale

    Aggiungere tensione di modo comune per massimizzare la dinamica

  • Circuito di condizionamento

    OPA2340: Op-amp a basso offset e bassa corrente di biasRel per auto-zeroTrimmer per calibrazione

  • Conversione A/DConvertitore Sigma-Delta

    Vantaggi:Alta risoluzioneComplessit hardware ridotta grazie al signal processingBasso costo

    Svantaggi:Tempi di conversione lunghi

  • Convertitore LTC2412 Linear Technology

  • Riferimento di tensione

    LT1461 Linear Technology

    Tensione di uscita: 4,096V 0,04%

    Ottima stabilit in temperatura: 3ppm/C

  • Logica di controlloed elaborazione

    PIC 16F876A - MicrochipAcquisizione della conversione dallADC tramite SPI Elaborazione dei dati acquisitiVisualizzazione della misura sul display LCDTrasmissione su richiesta, tramite bus I2C, dei dati acquisiti

  • IsolamentoISO7221: optoisolatori Texas Instrument

    Isolamento elettricoElimina ground loopAumenta range di modo comune

    Isolamento di sicurezzaProtegge persone e apparecchiature da contatti con alte tensioni

  • Realizzazione prototipoIngressoAlimentazioneDisplayI2C

  • Caratterizzazione del sistema

    Calibrazione con pila di Weastone

    Test linearit e ripetibilit della misura operando per confronto con strumento campione

    Test comportamento in temperatura

  • Banco di misura

  • Risultati ottenuti (I)

  • Risultati ottenuti (II)

  • Conclusioni

  • Sviluppi Futuri

    Migliorare le prestazioni del sistema

    Ottimizzazione del codice

    Impiego resistenze migliori

    Eliminazione trimmer e calibrazione via software

  • Misura ci che misurabile, e rendi misurabile ci che non lo Galileo Galilei

  • Grazie per lattenzione

    *