طراحی و ساخت سیستم قرائت دقیق عملگر با استفاده از سیستم های دیجیتال

قرائت عملگر به صورت آنالوگ دقت لازم را ندارد. به منظور ارتقاء سطح دقت، در این مقاله واحد قرائت دیجیتال طراحی و پیاده سازی شده است. واحد قرائت از دو برد Master و Slave با میکروکنترلر آرم ساخته شده است. میکروکنترلر آرم نسبت به FPGA ساده تر و مقرون به صرفه تر است. واحد قرائت دیجیتال شامل انکودر و باکس قرائت دیجیتال می باشد. با نصب انکودر روی عملگر و ارسال اطلاعات مربوطه به واحد قرائت و سپس اعمال خروجی آن به کامپیوتر، فرمان زاویه ای مجددا از کامپیوتر به عملگر ارسال می شود. این فرمان که به صورت موج مربعی یا سینوسی است باعث تغییر زاویه عملگر و انکودر می شود. بازخورد این تغییر زاویه در عملگر به صورت آنالوگ و در انکودر به صورت دیجیتال است، که در روش آنالوگ، خروجی به کامپیوتر و در روش دیجیتال به واحد قرائت انتقال داده می شود. واحد قرائت داده های صفر و یک انکودر را از طریق برد آرم خوانده و با ارتباط سریال به صورت یک فریم ۱۶ بایتی به کامپیوتر انتقال می دهد. این داده های آنالوگ و دیجیتال به صورت فایل متنی در کامپیوتر ذخیره می شوند که با مقایسه این داده ها با داده فرمان، دقت واحد قرائت دیجیتال اندازه گیری می شود. نتایج اندازه گیری، نشان دهنده ۳ برابر کاهش مقدار خطای MSE در سیستم قرائت دیجیتال طراحی شده، نسبت به خروجی آنالوگ عملگر می باشد.

کلیدواژه ها:

باکس AVR ، FPGA ، ARM ، کارت A/D