Подключите кабель связи с оптоэлектронной развязкой к свободному USB-порту компьютера и к разъему в верхней части мультиметра.

Включите мультиметр в режим для проведения требуемых измерений и выдержите не менее 60сек.

Включите объект измерений.

Нажмите клавишу F4 мультиметра для организации вывода результатов измерения на внешнее устройство. При выводе результатов измерений на внешнее устройство включается индикатор RS-232.

Кликните на рабочем столе персонального компьютера иконку 300 Virtual DMM. На экране дисплея должна появиться лицевая панель управления виртуальным прибором APPA300 Virtual DMM.

Установите мышкой при первом включении в окошке в левой нижней части лицевой панели управления виртуальным прибором нужный номер COM-порта для связи с мультиметром.

Нажмите мышкой кнопку Connect на панели управления виртуальным прибором для установления связи с мультиметром.

Нажмите мышкой кнопку Start на панели управления виртуальным прибором для инициализации начала регистрации измерений. Персональный компьютер предложит ввести имя файла, в который будет осуществляться запись измерений мультиметра. Файл представляет собой следующие друг за другом строки следующего вида: время с момента начала регистрации измерений, измеренная величина, размерность измеренной величины.

Нажатием мышки на соответствующую кнопкув верхней средней части панели управления виртуальным прибором Screen Selection выберите один из трех режимов представления регистрируемой информации: Main, TrendGraph, Table.

Нажмите мышкой кнопку Stop на панели управления виртуальным прибором для завершения процесса регистрации измерений.

Нажмите мышкой кнопку Exit на панели управления виртуальным прибором для выхода из программы APPA300 Virtual DMM.

Выключите мультиметр по завершении измерений.

Компьютер персональный

Персональный компьютер должен быть IBM совместимым компьютером с операционной системой Microsoft Windows XP и с USB-портом. При подготовке персонального компьютера к лабораторным работам рекомендуется снять все временные ограничения по управлению электрическим питанием в связи с переводом составных частей персонального компьютера в спящий режим.

Перед проведением лабораторных работ с трехосным акселерометром и двухосным ДУС на персональном компьютере должно быть установлено программное обеспечение WinDMM300 с CD диска, входящего в комплект поставки мультиметра APPA-305.Через USB-порт персонального компьютера обеспечивается взаимодействие с мультиметром APPA-305.

Перед проведением лабораторной работы с инерциальным измерительным блоком на персональном компьютере должна быть установлена терминальная программа. Через USB-порт персонального компьютера обеспечивается взаимодействие с инерциальным измерительным блоком.

Через USB-порт персонального компьютера осуществляется передача накопленных во время проведения лабораторных работ данных на флеш-память студента для последующей обработки.

Пульт «АК-Микро»

Пульт«АК-Микро»(рис. 4.6)обеспечивает выполнение следующих функций:

- формирование и индикацию на светодиоде красного цвета наличия трех стабилизированных напряжений питания платы акселерометра, в том числе номинального напряжения питания 3, 3В, минимального напряжения питания 2, 2В, максимального напряжения питания 3, 6В;

- формирование и индикацию на светодиодах зеленого цвета наличия трех команд логического уровня СПЯЩИЙ РЕЖИМ, САМОТЕСТИРОВАНИЕ, ДИАПАЗОН 1, 5G/6G для управления режимами работы акселерометра;

- вывод на измерительные гнезда зеленого цвета трех аналоговых выходных сигналов акселерометра ВЫХОД X, ВЫХОД Y, ВЫХОД Z и одного выходного сигнала логического уровня 0G;

- вывод на измерительные гнезда красного цвета напряжения питания до эталонного резистора Uп и после эталонного резистора Rэт;

- вывод на измерительные гнезда черного цвета двух общих точек: ПИТАНИЕ Общ.Т и ВЫХОДЫ Общ.Т.

Пульт содержит автономный источник питания в виде батарейного блока с четырьмя аккумуляторами габарита ААА или с четырьмя батарейками габарита ААА, перестраиваемый переключателем линейный стабилизатор напряжения, устройства коммутации и отображения режимов работы, измерительные гнезда, разъем связи с платой акселерометра.

Пульт выполнен в алюминиевом корпусе с габаритами 171х121х55мм.

Пульт связан с платой акселерометра 10-жильным кабелем длиной 2м.

Рис. 4.6. Пульт «АК-Микро»

Пульт «ДУС-Микро»

Пульт«ДУС-Микро»(рис. 4.7)обеспечивает выполнение следующих функций:

- формирование и индикацию наличия на светодиоде красного цвета трех стабилизированных напряжений питания платы ДУС, в том числе номинального напряжения питания 3, 0В, минимального напряжения питания 2, 7В, максимального напряжения питания 3, 6В;

- формирование и индикацию на светодиодах зеленого цвета наличия трех команд логического уровня СПЯЩИЙ РЕЖИМ, САМОТЕСТИРОВАНИЕ, ВЧ ФИЛЬТР для управления режимами работы ДУС;

- вывод на измерительные гнезда зеленого цвета четырех аналоговых выходных сигналов ДУС ВЫХОД X, ВЫХОД 4хX, ВЫХОД Z, ВЫХОД 4хZ и одного внутреннего аналогового сигнала ВЫХОД Uоп;

- вывод на измерительные гнезда черного цвета двух общих точек: ПИТАНИЕ Общ.Т и ВЫХОДЫ Общ.Т.

Рис.4.7. Пульт «ДУС-Микро»

Пульт выполнен в алюминиевом корпусе с габаритами 171х121х55мм.

Пульт связан с платой ДУС 11-жильным кабелем длиной 3м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате фантастического технологического прорыва создан новый класс инерциальных датчиков по MEMS технологии, которые имеют микроскопические габариты, ничтожно малую массу, исчезающее малое энергопотребление, низкую стоимость при серийном производстве.

Практическая работа с простейшими объектами исследования (трехосным микромеханическим акселерометром, двухосным микромеханическим ДУС и микромеханическим ИИБ) в рамках данного учебного пособия раскрывает дополнительные, удобные для пользователя свойства микромеханических инерциальных датчиков:

- электропитание всего от одного номинала постоянного напряжения обычно в диапазоне от 3, 0В до 3, 3В;

- наличие режима пониженного энергопотребления (SLEEP MODE или POWER DOWN MODE), задаваемого внешней командой логического уровня;

- наличие режима самотестирования (SELF TEST MODE), задаваемого внешней командой логического уровня для проверки одновременно механической и электронной частей микромеханического инерциального датчика;

- наличие нескольких (обычно до четырех) диапазонов измерения, задаваемых внешними командами логического уровня;

- представление выходной цифровой информации в виде одного или нескольких стандартных интерфейсов;

- размещение на одной печатной плате или в одной микросхеме полного набора оборудования ИИБ для построения бескарданной инерциальной навигационной системы (три акселерометра, три ДУС, аналого-цифровые преобразователи, микропроцессор, интерфейсные устройства для выдачи информации потребителям и приема информации от средств внешней коррекции).

Хочется надеяться, что данное учебное пособие будет способствовать все более широкому распространению микромеханических инерциальных датчиков в изделиях российского производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пешехонов В.Г. Гироскопы начала ХХI века// Гироскопия и навигация. – 2003. - №4(43). – с. 5-18.

2. Бабур Н., Шмидт Дж. Направление развития инерциальных датчиков// Гироскопия и навигация. – 2000. - № 1(28). – с. 3-15.

3. Kumar R., Barbour N., Elwell J.M. “Emerging Low(er) Cost Inertial Sensors”, Доклад CSDL-P-3399 Лаборатории им. Ч.Дрейпера, Cambridge, MA. Июль 1994, представленный на 22 Joint Services Data Exchange, Scottsdale, AZ, октябрь 1994.

4. Неаполитанский А.С., Хромов Б.В. Микромеханические вибрационные гироскопы. – М.: Когито-Центр, 2002. – 122 с., ил.

5. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: учебное пособие. М.; Машиностроение, 2007. – 400 с., ил.

6. Salychev Oleg S. MEMS-based Inertial Navigation: Expectations and Reality. - Published by the Bauman Moscow State Technical University Press, Moscow, Russia, 2012 – 2008 p.

7. Попов Г.В. Лабораторный практикум по микромеханике//Инженерный журнал: наука и инновации. Электронное научно-техническое издание. – 2013. – вып. 2 (14).

8. Попов Г.В., Перлина О.А. Измерение параметров и калибровка микромеханических инерциальных измерительных блоков// Авиакосмическое приборостроение, 2014, №12, с. 38…48.

9. Гироскопия. Терминология. Сборники научно-нормативной терминологии, выпуск 118, под ред. И.В.Новожилова, РАН Секция навигационных систем и их чувствительных элементов Научного совета РАН по проблемам управления движением и навигации, Комитет научной терминологии в области фундаментальных наук. – М., 1994. – 38 с., ил.

10. Ишлинский А.Ю. Механика относительного движения и силы инерции. М.; Наука, 1981. - 191 с., ил.

11. ±1.5g, ±6g Three Exis Low-g Micromashined Accelerometer MMA7361L, Freescale Semiconductor, Inc., Technical Data. Document Number: MMA7361L Rev 0, 04/2008, p. 11.

12. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. 13-е изд., исправленное. - М., Наука, 1986. – 544 с., ил.

13. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов, пер. с англ. Матушевского Г.В. и Привальского В.Е. – М., Мир, 1974. – 464 с., ил.

14. http: //alavar.software.informer.com/5.2/

15. ST Microelectronics. Preliminary Data. MEMS motion sensor: dual axis pitch and yaw ±30˚ /s analog gyroscope. Doc ID 15804 Rev 2, p.12.

16. Sparkfun Electronics, Inc, Atomic IMU – 6 Degrees of Freedom – Xbee Ready, 2009.3.25, p. 4.

17. ST Microelectronics. MEMS inertial sensor: single-axis ±300˚ /s analog output yaw rate gyroscope. Rev. 1 May 2008, p. 13.

18. Уровни рамные и брусковые. Технические условия. ГОСТ9392-89. - 6 с.

19. Малогабаритная поворотная установка МПУ-1 МПУ.00.00.000. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. – 1960. – с. 21.

20. Мультиметры цифровые APPA-301, APPA-303, APPA-305. Руководство по эксплуатации, М., 2010, 64 с.

Сведения об авторе

Автор – Попов Георгий Владимирович, - родился в Москве в 1948 году. В 1966 году поступил на факультет Приборостроения Московского высшего технического училища имени Н.Э.Баумана. После завершения обучения в 1972 году был определен по распределению на работу в отраслевой научно-исследовательский институт, где прошел путь от инженера до директора. В 1983 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель и главный конструктор ряда проектов. В настоящее время - доцент кафедры ИУ-2 Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана. С 1996 года действительный член Международной академии навигации и управления движением.

⇐ Предыдущая 13 14 15 16 17 18 19 20 2122