ARCHITETTURA DI UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE DATI A UN SOLO CANALE 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: 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 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. Realizzare con schema a blocchi uno dei sistemi presentati nella pagina iniziale di presentazione

FINE E BUON LAVORO!