ÿþP R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
E l e k t r o n i c z n y m i e r n i k
p r z y s p i e s z e n i a
B y Ê m o ø e p a m i Í t a s z d r o g i p i e s z e n i e ( s e n s o r a ) , o s c y l a t o r a ,
P o r a z p i e r w s z y n a
C z y t e l n i k u z l e k c j i f i z y k i , ø e d e m o d u l a t o r a , ü r Û d ³ a n a p i Í c i a
³ a m a c h E P p r z e d s t a w i a m y
p r z y s p i e s z e n i e m i e r z o n e j e s t o d n i e s i e n i a i w z m a c n i a c z a b u f o -
p r o j e k t o p r a c o w a n y
w m e t r a c h n a s e k u n d Í k w a d r a t . r o w e g o . P r z y r z ¹ d t e n m i e r z y
w l a b o r a t o r i a c h E l e k t o r a . J e s t
P r z y s p i e s z e n i e s p o w o d o w a n e p r z y s p i e s z e n i a o d ± 5 g d o ± 1 g
t o p r o s t y p r z y r z ¹ d d o
p r z e z z i e m s k ¹ s i ³ Í g r a w i t a c j i n a j - i m n i e j s z y c h . T y p o w y p o z i o m
p o m i a r u p r z y s p i e s z e n i a ,
c z Í ú c i e j o z n a c z a n e j e s t s y m b o l e m s z u m Û w w ³ a s n y c h w y n o s i 5 0 0
k t Û r e g o ì s e r c e m î j e s t c z u j n i k
g , a j e g o w a r t o ú Ê , p r z y j Í t a d o µ g / H z , d z i Í k i c z e m u m o ø l i w e s ¹
A D X L 0 5 , p r o d u k o w a n y p r z e z
s t o s o w a n i a n a c a ³ y m ú w i e c i e , p o m i a r y p r z y s p i e s z e Ò m n i e j s z y c h
f i r m Í A n a l o g D e v i c e s .
w y n o s i 9 , 8 0 6 6 5 m / s 2 . W s z e l k i e s i - o d 5 m g . A D X L 0 5 p o t r a f i m i e r z y Ê
³ y , k t Û r e w y w o ³ u j ¹ p r z y s p i e s z e - p r z y s p i e s z e n i e s t a ³ e , j a k c h o Ê b y
n i a w i Í k s z e o d 1 g , p o w o d u j ¹ s p o w o d o w a n e g r a w i t a c j ¹ , l e c z
r o z l e g ³ e s e n s a c j e w l u d z k i c h o r - t a k ø e p r z y s p i e s z e n i a z m i e n n e , n a
g a n i z m a c h - d u ø o n a t e n t e m a t p r z y k ³ a d w i b r a c j e .
m o g ¹ p o w i e d z i e Ê p i l o c i s a m o l o - P o n i e w a ø p r z y s p i e s z e n i e j e s t
t Û w o d r z u t o w y c h i k o s m o n a u c i . w i e l k o ú c i ¹ w e k t o r o w ¹ , t o p r z y -
Ø e b y t e g o d o ú w i a d c z y Ê , w y s t a r - r z ¹ d m a t r z y o s i e : o ú c z u ³ o ú c i ( X )
c z y p o j e ü d z i Ê s z y b k ¹ w i n d ¹ o k r e ú l o n ¹ z g o d n i e z r y s . 1 ; o ú
w w i e ø o w c u . p o p r z e c z n ¹ ( Y ) , k t Û r a j e s t p r o s -
A l e w r a c a j m y d o e l e k t r o n i k i . t o p a d ³ a d o X i l e ø y w p ³ a s z c z y ü -
D l a t y c h s p o ú r Û d n a s z y c h C z y t e l - n i e p o d s t a w y o b u d o w y ; o r a z o ú
n i k Û w , k t Û r z y n i e c z y t a l i n i c n a p o p r z e c z n ¹ ( Z ) , k t Û r a j e s t p r o s -
t e m a t c z u j n i k a A D X L 0 5 i n i e t o p a d ³ a z a r Û w n o d o X , j a k i d o
z n a j ¹ g o , z a m i e s z c z a m y z w i Í z ³ y Y . C z u ³ o ú Ê w k i e r u n k a c h p o -
o p i s p o d s t a w o w y c h b l o k Û w t e g o p r z e c z n y c h j e s t p r a k t y c z n i e z e r o -
g ³ Û w n e g o e l e m e n t u s k ³ a d o w e g o w a .
n a s z e g o p r o j e k t u . T y m s k ³ a d n i - O p i s u r z ¹ d z e n i a
k i e m j e s t A D X L 0 5 . J a k w i d a Ê n a s c h e m a c i e e l e k -
J a k w i d a Ê n a r y s . 1 , c z u j n i k t r y c z n y m ( r y s . 2 ) , m i e r n i k p r z y -
p r z y s p i e s z e n i a j e s t z a m k n i Í t y s p i e s z e n i a j e s t z a s i l a n y z b a t e r i i ,
w m e t a l o w e j o b u d o w i e o 1 0 w y - a w y ú w i e t l a c z L C D s ³ u ø y d o c y f -
p r o w a d z e n i a c h . S k ³ a d a s i Í o n r o w e g o w y ú w i e t l e n i a w y n i k Û w
z e l e m e n t u w r a ø l i w e g o n a p r z y s - p o m i a r Û w .
J e ø e l i p r z y s p i e s z e n i e m a w a r -
t o ú Ê 0 g , n a w y j ú c i u c z u j n i k a
i s t n i e j e n o m i n a l n e n a p i Í c i e 1 , 8 V .
N a t e m a t t e j w a r t o ú c i m u s i m y
p o w i e d z i e Ê d w i e u w a g i . P o p i e r -
w s z e , j e s t u s t a l o n a z t o l e r a n c j ¹
± 0 , 3 V . P o d r u g i e , u m o ø l i w i a p o -
m i a r p r z y s p i e s z e Ò i d o d a t n i c h ,
i u j e m n y c h . D l a z a p e w n i e n i a ,
w s k a z a Ò 0 g p r z y s y g n a l e w y j ú c i o -
w y m z c z u j n i k a r Û w n y m 1 , 8 V ,
m u s i m y p o d n i e ú Ê p o t e n c j a ³ w e j -
ú c i a o d w r a c a j ¹ c e g o w s t o s u n k u d o
m a s y . I n a c z e j m Û w i ¹ c , m u s i m y
d o d a Ê n a p i Í c i e o s t a ³ e j w a r t o ú c i
1 , 8 V . U c z y n i m y t o p r z y p o m o c y
n a p i Í c i a o d n i e s i e n i a 3 , 4 V ( k t Û r e
j e s t w y t w a r z a n e p r z e z A D X L 0 5 )
o r a z e l e m e n t Û w : R 1 , R 2 i p o t e n -
c j o m e t r u m o n t a ø o w e g o P 1 . P o t e n -
c j o m e t r m o n t a ø o w y P 3 i r e z y s t o r
R 6 u m o ø l i w i a j ¹ k o r e k c j Í n a p i Í c i a
E l e k t r o n i k a P r a k t y c z n a 8 / 9 8
1 3
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
( a )
W Y K A Z E L E M E N T Ó W
R e z y s t o r y
R 1 , R 2 : 2 2 k &!
R 3 : 3 , 1 6 k &! 1 % ( P h i l i p s s e r i a
M R S 2 5 )
R 4 : 2 8 , 7 k &! 1 % ( P h i l i p s s e r i a
M R S 2 5 )
R 5 : 4 7 k &!
R 6 : 2 7 0 k &!
P 1 : 5 k &! p o t e n c j o m e t r 1 0 - o b r o t o w y
p o z i o m y
P 2 : 2 0 k &! p o t e n c j o m e t r 1 0 -
o b r o t o w y p o z i o m y
( b )
P 3 : 5 0 k &! p o t e n c j o m e t r 1 0 -
r a n c j Í ± 2 5 m V / g , z a s t o s o w a l i ú m y
o b r o t o w y p o z i o m y
r e g u l a c j Í w z m o c n i e n i a b u f o r a
K o n d e n s a t o r y
p r z y p o m o c y p o t e n c j o m e t r u m o n -
C 1 : 1 0 0 µ F / 1 6 V p r o m i e n i o w y
t a ø o w e g o P 2 .
C 2 : 1 0 0 n F S i b a t i t ( S i e m e n s )
M i e r n i k p r z y s p i e s z e n i a j e s t z a -
C 3 , C 4 : 2 2 n F M K T ( S i e m e n s )
s i l a n y z b a t e r i i 9 V t y p u P P 3 .
O s t a t e c z n ¹ w a r t o ú Ê n a p i Í c i a z a s i - C 5 : 4 , 7 µ F / 1 0 V
l a n i a u s t a l a s t a b i l i z a t o r 7 8 L 0 5 C 6 : 1 µ F M K T ( S i e m e n s )
( I C 1 ) . P o b Û r p r ¹ d u w y n o s i o k o ³ o
R y s . 1 . S c h e m a t b l o k o w y ( a ) o r a z C 7 : 1 0 0 n F M K T ( S i e m e n s )
k i e r u n k i c z u Bo [c i ( b ) s e n s o r a 1 5 m A , z k t Û r y c h m o d u ³ D V M p o -
P ó Bp r z e w o d n i k i
A D X L 0 5 .
b i e r a n i e c a ³ e 2 m A . W k r y t y c z -
D 1 : 1 N 4 0 0 1
n y c h p u n k t a c h u k ³ a d u u m i e ú c i l i ú -
I C 1 : 7 8 L 0 5
w d o w o l n ¹ s t r o n Í o d n o m i n a l n e - m y k o n d e n s a t o r y o d p r z Í g a j ¹ c e .
I C 2 : A D X L 0 5 J H ( A n a l o g D e v i c e s )
g o p o z i o m u , g e n e r o w a n e g o p r z e z
R ó |n e
u k ³ a d s c a l o n y . M o n t a ø
B T 1 : b a t e r i a 9 V t y p u P P 3 ( 6 F 2 2 )
M o d u ³ w o l t o m i e r z a ( D V M ) 3 , 5 D l a m i e r n i k a p r z y s p i e s z e n i a
S 1 : p r z e Bc z n i k d zw i g n i o w y
c y f r y , k t Û r y u m o ø l i w i a o d c z y t z a p r o j e k t o w a l i ú m y k w a d r a t o w ¹
p o j e d y n c z y
w a r t o ú c i ± 2 0 0 m V ( a d o k ³ a d n i e j : p ³ y t k Í , k t Û r e j w i d o k z n a j d u j e s i Í
S 2 : p r z e Bc z n i k d zw i g n i o w y
± 1 9 9 , 9 m V ) , p o z w a l a n a z b u d o w a - n a w k ³ a d c e w e w n ¹ t r z n u m e r u ,
p o j e d y n c z y ( a l b o p o t r ó j n y d l a
n i e p r z y r z ¹ d u z w a r t e g o i w n a j - a r o z m i e s z c z e n i e e l e m e n t Û w
p r z e s u w a n i a p u n k t u d z i e s i t n e g o
n o w s z e j t e c h n i c e , l e c z j e d n o c z e ú - p r z e d s t a w i o n o n a r y s . 3 . N a
n a w y [w i e t l a c z u m o d u Bu D V M )
n i e p o w o d u j e k i l k a s p r z e c z n y c h t e m a t m o n t a ø u e l e m e n t Û w m a m y
D V M : m o d u B w o l t o m i e r z a n p .
w y m a g a Ò . J e ø e l i c h c e m y c a ³ k o w i - t y l k o j e d n ¹ , l e c z z a t o b a r d z o
D P M 9 5 1 ( C o n r a d )
c i e w y k o r z y s t a Ê c z u ³ o ú Ê i d o k ³ a d - i s t o t n ¹ u w a g Í : c z u j n i k p o w i n i e n
n o ú Ê m i e r n i k a , m u s i m y g o d o p a - b y Ê p r z y l u t o w a n y b e z p o ú r e d n i o S p r a w d z i Ê , c z y p ³ y t k a u s t a w i o -
s o w a Ê d o t y p o w e j c z u ³ o ú c i s e n - n a p ³ y t c e , b e z p o ú r e d n i c t w a p o d - n a j e s t w p o z i o m i e ( 0 g ) i p o -
s o r a , k t Û r a m a w a r t o ú Ê o k o ³ o s t a w k i . J e s t t o p o d s t a w o w y w a - t e n c j o m e t r e m P 3 u s t a w i Ê w s k a -
2 0 0 m V / g . N i e j e s t t o t r u d n e z a - r u n e k d l a z a p e w n i e n i a d o k ³ a d - z a n i e n a 1 , 8 0 V . T e r a z j u ø m o ø -
d a n i e : w y s t a r c z y z a p r o j e k t o w a Ê n o ú c i p o m i a r u , a w y n i k a o n s t ¹ d , n a d o ³ ¹ c z y Ê d o m i e r n i k a m o d u ³
b u f o r z e w z m o c n i e n i e m 0 , 5 ø e c z u j n i k m u s i z a c h o w a Ê p o ³ o - D V M .
i w t e n s p o s Û b s t w o r z y Ê z a k r e s ø e n i e d o k ³ a d n i e r Û w n o l e g ³ e d o 2 . K i l k a k r o t n i e p r z e ³ ¹ c z y Ê z a k r e s
p o m i a r o w y ± 2 g , k o r e s p o n d u j ¹ c y p ³ y t k i . p o m i a r o w y m i e r n i k a . W y ú w i e t -
z z a k r e s e m m i e r n i k a ( ± 2 0 0 m V ) . E l e m e n t y z e w n Í t r z n e ( w y ³ ¹ c z - l a n a w a r t o ú Ê n i e p o w i n n a s i Í
Z d r u g i e j s t r o n y , n i e m o ø e m y n i k z a s i l a n i a , b a t e r i a , p r z e ³ ¹ c z n i k z m i e n i a Ê . J e ø e l i j e d n a k z m i e n i a
w Û w c z a s s k o r z y s t a Ê z p e ³ n y c h z a k r e s Û w , m o d u ³ D V M ) p o ³ ¹ c z o n e s i Í , d o k o n a Ê r e g u l a c j i p o t e n c j o -
m o ø l i w o ú c i s e n s o r a , m a j ¹ c e g o z a - s ¹ z p ³ y t k ¹ p r z y p o m o c y p r z e w o - m e t r e m P 3 , a n a s t Í p n i e p r z y
k r e s 5 g . J e ø e l i w y b i e r z e m y d Û w z g o d n i e z r y s . 4 . R a d z i m y p o m o c y p o t e n c j o m e t r u P 1 u s t a -
w z m o c n i e n i e 1 / 2 0 x ( 0 , 0 5 x ) , t o n i e m o n t o w a Ê w o l t o m i e r z a z b y t w i Ê o d c z y t 0 g . P o w t a r z a Ê t e
m a k s y m a l n e p r z y s p i e s z e n i e s p o - s z y b k o , g d y ø n a j p i e r w n a l e ø y w y - c z y n n o ú c i a ø d o o s i ¹ g n i Í c i a
w o d u j e w s k a z a n i e z a l e d w i e r e g u l o w a Ê u k ³ a d m i e r n i k a p r z y - r o z s ¹ d n e g o o p t i m u m .
5 0 m V . P r z y z n a j m y , ø e , z e w z g l Í - s p i e s z e Ò . 3 . P r z e ³ ¹ c z y Ê m i e r n i k n a z a k r e s
d u n a p a r a m e t r y c z u j n i k a ( d o - ± 2 g i u s t a w i Ê p ³ y t k Í p i o n o w o
k ³ a d n o ú Ê ) , o d c z y t t a k i n i e b Í d z i e R e g u l a c j a ( n Û ø k a 1 0 u k ³ a d u I C 2 n a g Û r z e ) .
w i e l e w a r t . P r z y j m u j e m y z a t e m 1 . D o ³ ¹ c z y Ê c y f r o w y m u l t i m e t r d o P o t e n c j o m e t r e m P 2 u s t a w i Ê o d -
r o z w i ¹ z a n i e k o m p r o m i s o w e m i Í - z a c i s k Û w m a s y m i e r n i k a ( 0 c z y t 1 . 0 0 0 ( 1 g ) . T e r a z p r z e k r Í -
d z y d o k ³ a d n o ú c i ¹ w y ú w i e t l a c z a , D V M ) o r a z + D V M ; p o t e n c j o - c i Ê p ³ y t k Í t a k , ø e b y n Û ø k a 1 0
a d o k ³ a d n o ú c i ¹ c z u j n i k a : d w a z a - m e t r e m P 1 u s t a w i Ê w s k a z a n i e z n a l a z ³ a s i Í w d o l e . D V M p o -
k r e s y w y b i e r a n e p r z e ³ ¹ c z n i k i e m : n a 1 , 8 0 V . Z k o l e i d o ³ ¹ c z y Ê m u l - w i n i e n w s k a z a Ê - 1 . 0 0 0 . J e ø e l i
± 2 g o r a z ± 5 g . P o n i e w a ø c z u ³ o ú Ê t i m e t r d o z a c i s k Û w m a s y m i e r - n i e , p o t e n c j o m e t r P 2 o b r Û c i Ê d o
s e n s o r a r Û w n i e ø w y k a z u j e t o l e - n i k a ( 0 D V M ) o r a z - D V M . t a k i e g o p o ³ o ø e n i a , ø e b y o d c h y ³ -
E l e k t r o n i k a P r a k t y c z n a 8 / 9 8
1 4
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
R y s . 2 . S c h e m a t i d e o w y m i e r n i k a p r z y s p i e s z e D. M a B l i c z b e l e m e n t ó w z a w d z i c z a m y u |y c i u m o n o l i t y c z n e g o
c z u j n i k a o r a z m o d u Bu D V M ( c y f r o w e g o w o l t o m i e r z a ) .
k a d l a p r z y s p i e s z e n i a + 1 g b y ³ a N a k o n i e c k i l k a s ³ Û w w s p r a - J e ø e l i z a s t o s u j e m y p o t r Û j n y
t a k a s a m a , j a k d l a - 1 g . O d c h y ³ - w i e m o d u ³ u D V M , z a s t o s o w a n e g o ( t r Û j s e k c y j n y ) p r z e ³ ¹ c z n i k S 2 ,
k a t a j e s t s p o w o d o w a n a p r z e z w n a s z y m p r o j e k c i e . M o d u ³ t e n m o ø l i w e b Í d z i e p r z e ³ ¹ c z a n i e p u n -
w s p o m n i a n ¹ w c z e ú n i e j ( p r a w i e w y p o s a ø o n y j e s t w o p c j Í ì p ³ y w a - k t u d z i e s i Í t n e g o ( p r z e c i n k a ) n a
z e r o w ¹ ) p o p r z e c z n ¹ s k ³ a d o w ¹ j ¹ c y c h î p o m i a r Û w , k t Û r a u m o ø l i - w y ú w i e t l a c z u o d p o w i e d n i o d o
c z u ³ o ú c i s e n s o r a A D X L 0 5 . w i a z a s i l a n i e p r z e z p o j e d y n c z ¹ w y b r a n e g o z a k r e s u .
N a t y m k o Ò c z y s i Í p r o c e s b a t e r i Í . P ³ y t k a m i e r n i k a p r z y ú p i e - J . W i l k e s , E E
r e g u l a c j i m i e r n i k a p r z y s p i e s z e - s z e Ò z a w i e r a p u n k t l u t o w n i c z y
n i a . P o d o k o n a n i u ì z a p u d e ³ k o - d l a z a s i l a n i a m o d u ³ u n a p i Í c i e m A r t y k u ³ p u b l i k u j e m y n a p o d -
w a n i a î m i e r n i k a , c z y l i w s t a w i e - 5 V . Z w r a c a m y u w a g Í , ø e u j e m n e s t a w i e u m o w y z r e d a k c j ¹ m i e -
n i a g o i z a m o c o w a n i a w e w n ¹ t r z p o ³ ¹ c z e n i e z m o d u ³ e m p r z e d s t a - s i Í c z n i k a " E l e k t o r E l e c t r o n i c s " .
o b u d o w y , C z y t e l n i k p o w i n i e n w i a n i s k ¹ r e z y s t a n c j Í , a z t e g o
p r z y g o t o w a Ê s i Í d o p o m i a r u w z g l Í d u n i e m o ø e b y Ê p o ³ ¹ c z o n e
p r z y s p i e s z e Ò w r e a l n y m ú w i e c i e . z u j e m n y m z a c i s k i e m n a p ³ y t c e
O t o d w i e p r o p o z y c j e : s z y b k a w i n - m i e r n i k a . J e s t w i Í c , z a m i a s t t e g o ,
d a w j a k i m ú w i e ø o w c u a l b o j e - p o ³ ¹ c z o n e z ( b u f o r o w a n y m ) d o -
d n o z t y c h u r z ¹ d z e Ò w w e s o ³ y m d a t n i m z a c i s k i e m . J e d y n a r Û ø n i c a ,
m i a s t e c z k u , k t Û r y c h z a d a n i e m j a k ¹ p o w o d u j e t o p o ³ ¹ c z e n i e , t o
j e s t w y w r Û c e n i e ø o ³ ¹ d k a n a d r u - o d w r Û c e n i e k i e r u n k u c z u ³ o ú c i
g ¹ s t r o n Í . s e n s o r a o 1 8 0 s t o p n i .
R y s . 4 . P r o p o n o w a n y s c h e m a t
o k a b l o w a n i a . D w i e s e k c j e
R y s . 3 . R y s u n e k [c i e |e k p r z e Bc z n i k a S 2 s Bu | d o
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