Дослідження АЦП тиску в шинах автомобіля
Автор: Клюшта Василь Михайлович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерні системи управління рухомими об'єктами (автомобільний транспорт)
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Клюшта В.М., Мичуда З.Р. (керівник). Дослідження АЦП тиску в шинах автомобіля . Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Автошина у своєму робочому вигляді перебуває під тиском. Завдяки цьому ми можемо насолоджуватись комфортабельною поїздкою та без особливих проблем долати нерівності доріг. Варто пам’ятати, що від правильного тиску в шині залежить не лише комфорт, а й безпека водія і пасажирів. Тому цей показник потрібно регулярно перевіряти. У магістерській кваліфікаційній роботі проводилось дослідження АЦП тиску В шинах автомобіля. На початковому етапі роботи була піднята проблема актуальності даної теми. В першому розділі було розглянуто та досліджено загальну будову систем вимірювання і моніторингу тиску, розглянуто історію виникнення давачів тиску, їх види та принцип роботи. Проведено огляд різних типів давачів а також їх систем, в яких застосування давачі а також їх систем значно спрощує роботу людей, а також де без них в не обійтись. Під час дослідження, було з’ясовано та підтверджено те, що АЦП тиску В шинах автомобіля — це максимально сучасний та ефективний прилад для вимірювання сили, без якого не обходяться сучасні автомобілі. У другому розділі було проведено дослідження методів побудови АЦП тиску В шинах автомобіля. Дослідження показало, що існують фізичні ефекти, для яких характерна певна залежність між тиском та іншою величиною (деформацією, температурою, п’єзоелектрикою, тощо). Існують такі основні типи давачів, які використовуються для АЦП тиску : – тензорезисторні; індуктивні; магнітопружні; п’єзоелектричні. Після дослідження, стало очевидно, що серед АЦП тиску найбільше значення мають тензорезисторні давачі тиску . Діапазон вимірювання цих давачів надзвичайно широкий — від 0,1 до більше ніж 8 Bar. Мають високу точність вимірювання. В залежності від затрат, рівня техніки та виробничих можливостей, їх похибка може бути знижена практично до 1 %. Після цього було обрано три широко поширених на ринку АЦП-аналога з тензорезисторним датчиком. В кінці другого розділу було приведено спрощену структурну схему та спрощений опис АЦП тиску, що буде розроблятись. На початку третього розділу була приведена спрощена функціональна схема комірки приладу, в якій робиться первинне перетворення. Розглянуті функціональні вузли впливають на точність (тензорезисторний міст, операційний підсилювач та АЦП, схему віднімання, мікропроцесорі нормуючий підсилювач ). Обрано елементну базу та обчислено похибки системи. В четвертому розділі було приведено структурну схему проектованого АЦП тиску . Була повністю підібрана елементна база, приведені характеристики та параметрі модулів системи, а також описано принцип роботи приладу та його переваги над аналогами. У п’ятому розділі були обчислені економічні показники. Після аналізу найбільш вагомих показників були зроблені висновки, щодо доцільності виготовлення та конкурентоспроможності спроектованого АЦП тиску на ринку. Вдалось досягти значного зниження ціни, в порівнянні з аналогами, завдяки використанню порівняно не дорогих модулів, які до того легко замінюються в разі потреби. Мета роботи - дослідження методів та засобів аналого-цифрового перетворення інформації про тиск у шинах автомобіля для покращення техніко- економічних показників. Об’єкт дослідження - процеси аналого-цифрового перетворення інформації про стан транспортних засобів. Предмет дослідження - методи та засоби аналого-цифрового перетворення інформації про тиск у шинах автомобіля. Новизна одержаних результатів полягає у подальшому розвитку методу побудови аналого-цифрового перетворювача тиску в шинах автомобіля шляхом заміни лінійного АЦП на вході мікропроцесора широтно-імпульсним модулятором, що дало змогу зменшити енергоспоживання. Практична значення одержаних результатів полягає у наступному: - розроблена структурна схема АЦП тиску в шинах автомобіля; - модульна побудова АЦП тиску в шинах автомобіля розширює функціональні можливості, оскільки дає змогу замінювати ті чи інші вузли АЦП в залежності від поставлених вимог при зміні умов експлуатації автомобіля. Ключові слова - АЦП тиску, АНТЕННИЙ-МОДУЛЬ, ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНИЙ МОДУЛЯТОР, тензорезисторний датчик, міст Уітстона. Перелік використаних літературних джерел 1. Азаров О.Д. Основи теорії аналого-цифрового перетворення на основі надлишкових позиційних систем числення. Монографія. - Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2004. - 260 с. 2. Азаров О.Д., Архипчук О.А., Захарченко С.М. Високолінійні порозрядні АЦП з ваговою надлишковістю для систем реєстрації і обробляння сигналів. Монографія. - Вінниця: УНІВЕРСУМВінниця, 2005. - 125 с. ….. 3. Електронний дизайн. 11 листопада 1982 р. - с. 121 - 130 4. Азаров О.Д., Архипчук О.А., Захарченко С.М. Високолінійні порозрядні АЦП з ваговою надлишковістю для систем реєстрації і обробляння сигналів. Монографія. - Вінниця: УНІВЕРСУМВінниця, 2005. - 125 с. 5. Дорожовець М., Мотало В., Стадник Б., Василюк В., Борек P., Ковальчик А. Основи метрології та вимірювальної техніки. Том 1. - Львів: Львівська політехніка, 2005. - 532 с.