Università degli Studi di Trieste

Presentazione sul tema: "Università degli Studi di Trieste"— Transcript della presentazione:

1 Università degli Studi di Trieste
Corso di Laurea Triennale in Ingegneria Elettronica Applicata Sistema di acquisizione dati analogici differenziali ad alto isolamento 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 dell’azienda Pittway Tecnologica (Honeywell Group)

3 Applicazione Eseguire misure in-circuit durante i test dei circuiti prodotti dall’azienda 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 dell’arte sistemi acquisizione dati
Scelta architettura Individuazione componenti sistema Verifica e caratterizzazione componenti Realizzazione prototipo Test e caratterizzazione sistema

6 Architettura del sistema
Visualizzazione Segnale di ingresso Condizionamento del segnale Conversione A/D Logica di controllo ed elaborazione 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: Svantaggi:
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 dall’ADC 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
Alimentazione Display Ingresso 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 l’attenzione