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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.

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Presentazione sul tema: "Sistema di acquisizione dati analogici differenziali ad alto isolamento Università degli Studi di Trieste Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica."— Transcript della presentazione:

1 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

2 Obiettivo della tesi Progettare e realizzare un sistema di misura low-cost Su commissione dellazienda Pittway Tecnologica (Honeywell Group)

3 Applicazione Eseguire misure in-circuit durante i test dei circuiti prodotti dallazienda Garantire la qualità dei prodotti in osservanza alle specifiche dettate dalla normativa ISO9000

4 Specifiche di progetto Misurare tensioni differenziali continue tra ±30V Risoluzione 1mV Isolamento elettrico Interfaccia I2C slave Costo contenuto

5 Fasi realizzative Studio stato dellarte sistemi acquisizione dati Scelta architettura Individuazione componenti sistema – Verifica e caratterizzazione componenti Realizzazione prototipo – Test e caratterizzazione sistema

6 Architettura del sistema Condizionamento del segnale Conversione A/D Logica di controllo ed elaborazione Visualizzazione Segnale di ingresso Isolamento Bus I2C

7 Circuito di condizionamento Adattare ampiezza segnale Aggiungere tensione di modo comune per massimizzare la dinamica

8 Circuito di condizionamento OPA2340: Op-amp a basso offset e bassa corrente di bias Relè per auto-zero Trimmer per calibrazione

9 Conversione A/D Convertitore Sigma-Delta Vantaggi: – Alta risoluzione – Complessità hardware ridotta grazie al signal processing – Basso costo Svantaggi: – Tempi di conversione lunghi

10 Convertitore LTC2412 – Linear Technology

11 Riferimento di tensione LT1461 – Linear Technology – Tensione di uscita: 4,096V ±0,04% – Ottima stabilità in temperatura: 3ppm/°C

12 Logica di controllo ed elaborazione PIC 16F876A - Microchip – Acquisizione della conversione dallADC tramite SPI – Elaborazione dei dati acquisiti – Visualizzazione della misura sul display LCD – Trasmissione su richiesta, tramite bus I2C, dei dati acquisiti

13 Isolamento ISO7221: optoisolatori Texas Instrument Isolamento elettrico – Elimina ground loop – Aumenta range di modo comune Isolamento di sicurezza – Protegge persone e apparecchiature da contatti con alte tensioni

14 Realizzazione prototipo Ingresso Alimentazione Display I2C

15 Caratterizzazione del sistema Calibrazione con pila di Weastone Test linearità e ripetibilità della misura operando per confronto con strumento campione Test comportamento in temperatura

16 Banco di misura

17 Risultati ottenuti (I)

18 Risultati ottenuti (II)

19 Conclusioni

20 Sviluppi Futuri Migliorare le prestazioni del sistema – Ottimizzazione del codice – Impiego resistenze migliori – Eliminazione trimmer e calibrazione via software

21 Misura ciò che è misurabile, e rendi misurabile ciò che non lo è Galileo Galilei

22 Grazie per lattenzione


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