Page 67 - ipst-basiclab
P. 67
¤ÁÙ Í× ¡Ò÷´ÅͧàºÍ×é §µ¹ ¢Í§¡ÅÍ §ÊÁͧ¡Å IPST-MicroBOX l 67
»ÃÔÁÒ³·Ò§¿ÊÔ¡Ê µÑǵÃǨ¨Ñº ǧ¨Ã»ÃºÑ ÊÀÒ¾ ǧ¨Ãá»Å§ÊÑÒ³ äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍÃ
Í³Ø ËÀÁÙ ,Ô áʧ, ËÃ×Íૹà«Íà ÊÑÒ³ ÍйÒÅ͡໹´Ô¨ÔµÍÅ ·Òí ¡ÒûÃÐÁÇżÅ
áç´¹Ñ , àÊÂÕ § ÏÅÏ (signal condition)
o+
ã˼Å໹ÊÑÒ³ã¹Ã»Ù ¢Í§ ã˼Å໹ áç´¹Ñ ä¿¿Ò ¡ÃÐáʵç ¢ÍÁÙÅʧä»Â§Ñ äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍÃ
áç´¹Ñ ä¿¿Ò, ¡ÃÐáÊä¿¿Ò ËÃ×Í ÁÕ¤ÒäÁà ¡¹Ô ¾Ô¡Ñ´·¹ä´Ê Ù§ÊØ´¢Í§ ¢¹Ò´¢Í§¢Í ÁÙÅ¢é¹Ö Í¡٠Ѻ¤ÇÒÁÅÐàÍÕ´
ǧ¨Ãá»Å§ÊÑÒ³ÍйÒÅÍ¡
¤ÇÒÁµÒ¹·Ò¹ä¿¿Ò ໹´Ô¨ÔµÍÅ â´Â¨Ðà»ÅÕè¹á»Å§µÒÁ 㹡ÒÃá»Å§ÊÑ Ò³¢Í§Ç§¨Ãá»Å§
¡ÒÃà»ÅÕè¹á»Å§¢Í§»ÃÔÁÒ³·Ò§
¿ÊÔ¡Ê· èÕµÃǨ¨ºÑ »¡µÁÔ ¤Õ Ò 0-5V ÊÑÒ³ÍйÒÅ͡໹ ´¨Ô ÔµÍÅ
¤ÇÃÁÕ¤Ò äÁ¹Í ¡ÇÒ 8 ºµÔ
û٠·èÕ 5-2 áÊ´§¡Ãкǹ¡ÒÃÍÒ ¹¤Ò ÊÑ Ò³ÍйÒÅÍ¡¢Í§äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍÃ
5.1.2 ÊÇ ¹»ÃºÑ ÊÀÒ¾ÊÑ Ò³
Ë¹Ò ·ËèÕ Å¡Ñ ¢Í§ÊÇ ¹»ÃºÑ ÊÀÒ¾ÊÑ Ò³¹¤éÕ Í× »ÃºÑ »Ã§Ø ¤³Ø ÀÒ¾¢Í§ÊÑ Ò³ä¿¿Ò ·äèÕ ´¨ Ò¡ª´Ø
µÃǨ¨ºÑ ¡Í ¹Ê§ ÊÑ Ò³µÍ ä»Â§Ñ ÎÒô áÇ÷ àÕè ªÍè× ÁµÍ ¡ºÑ äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍà «§Öè ÍÒ¨Á¤Õ ÇÒÁ¨Òí ໹
µÍ §»ÃºÑ Êà¡ÅÊÑ Ò³, ¢ÂÒ¢¹Ò´ÊÑ Ò³, á»Å§Ã»Ù ÊÑ Ò³ãËà »¹ àª§Ô àʹ (linearization), ¡Ãͧ
¤Å¹è× ÊÑ Ò³áÅÐá¡¡ÃÒÇ´¢ ͧÊÑ Ò³ (common-mode rejection)
Ë¹Ò ·àÕè ´¹ ¢Í§ÊÇ ¹»ÃºÑ ÊÀÒ¾ÊÑ Ò³¤Í× ¢ÂÒ¢¹Ò´ÊÑ Ò³ (amplifly) à¾ÃÒÐâ´ÂÊÇ ¹ãË
ÊÑÒ³·èÕä´¨Ò¡ªØ´µÃǨ¨Ñº¨ÐÁÕ¢¹Ò´ÊÑÒ³·èÕµíèÒÁÒ¡ ÁÕ¢¹Ò´áç´Ñ¹ä¿¿Òã¹Ë¹ÇÂÁÔÅÅÔâÇŵ
(millivolt : mV) ËÃÍ× 1/1000V áÅÐÁ¡Ñ ÁÊÕ Ñ Ò³Ãº¡Ç¹¨Ò¡áËŧ ¨Ò Â俻л¹ÁÒ «§èÖ ÍҨú¡Ç¹
ÊÑ Ò³´Ò ¹Í¹Ô ¾µØ ã¹¢³Ð·ÊèÕ Ñ Ò³à¢Ò ÊÃ٠кº ·Òí ãˤ Ò ÊÑ Ò³·ÇÕè ´Ñ äÁ¶ ¡Ù µÍ §áÅÐäÁà ·ÂèÕ §µÃ§
¹Í¡¨Ò¡¹éѹǧ¨Ã»ÃѺÊÀÒ¾ÊÑÒ³Âѧãªã¹¡ÒÃá»Å§ÊÑҳ俿ҷèÕäÁä´ÍÂÙã¹ÃÙ»¢Í§
áç´¹Ñ ä¿¿Ò àª¹ ¡ÃÐáÊä¿¿Ò ËÃÍ× ¤ÇÒÁµÒ ¹ä¿¿Ò ÁÒÍÂãÙ ¹Ã»Ù ¢Í§áç´¹Ñ ä¿¿Ò ãËà ËÁÒÐÊÁ¡ºÑ ǧ¨Ã
á»Å§ÊÑ Ò³ÍйÒÅ͡໹ ´¨Ô µÔ ÍÅ ÍÒ·Ô á»Å§¤Ò ¡ÃÐáÊä¿¿Ò 4-20mA ¨Ò¡µÇÑ µÃǨ¨ºÑ ·ãèÕ Ë¼ ÅẺ
¡ÃÐáÊä¿¿Ò à»¹ áç´¹Ñ 俵ç 0 ¶§Ö +5V ໹ µ¹
5.1.3 ǧ¨Ãá»Å§ÊÑ Ò³ÍйÒÅ͡໹ ´¨Ô µÔ ÍÅ
ǧ¨Ã¹Õé·íÒ˹ÒÃѺÊÑÒ³ÍйÒÅÍ¡·èÕ¼Ò¹ÁҨҡǧ¨Ã»ÃѺÊÀÒ¾ÊÑÒ³ à¾è×Í·íÒ¡ÒÃá»Å§
໹ ¢Í ÁÅÙ ·Ò§´¨Ô µÔ ÍÅà¾Í×è ʧ ä»Â§Ñ »ÃÐÁÇżÅ处 äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍõ Í ä» ¨´Ø ·µÕè Í §ãˤ ÇÒÁʹã¨
ã¹Êǹ¹Õé¤×Í ¤ÇÒÁÅÐàÍÂÕ ´ã¹¡ÒÃá»Å§ÊÑ Ò³ ǧ¨Ãá»Å§ÊÑÒ³ÍйÒÅ͡໹´Ô¨ÔµÍÅ·èÕàËÁÒÐ
ÊÁ㹡ÒùÒí ÁÒãªã ¹¡Ò÷´ÅÍ§Ç·Ô ÂÒÈÒʵä ÇÃÁ¤Õ ÇÒÁÅÐàÍÂÕ ´äÁ¹ Í Â¡ÇÒ 8 ºµÔ «§Öè ãˤ ÇÒÁᵡµÒ §
¢Í§¢ÍÁÙÅ 256 ¤Ò áÅжÒÂÔè§ÁÕ¤ÇÒÁÅÐàÍÕ´ÊÙ§à·Òã´ÂÔè§´Õ à¾ÃÒШÐã˼šÒÃá»Å§·ÕèáÁ¹ÂíÒÁÒ¡¢éÖ¹
áµ¹Ñ蹨зíÒã˵¹·Ø¹¢Í§ÃкºÊÙ§¢éÖ¹µÒÁä»´ÇÂ
»ÃÔÁÒ³·Ò§¿ÊÔ¡Ê µÑǵÃǨ¨Ñº ǧ¨Ã»ÃºÑ ÊÀÒ¾ ǧ¨Ãá»Å§ÊÑÒ³ äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍÃ
Í³Ø ËÀÁÙ ,Ô áʧ, ËÃ×Íૹà«Íà ÊÑÒ³ ÍйÒÅ͡໹´Ô¨ÔµÍÅ ·Òí ¡ÒûÃÐÁÇżÅ
áç´¹Ñ , àÊÂÕ § ÏÅÏ (signal condition)
o+
ã˼Å໹ÊÑÒ³ã¹Ã»Ù ¢Í§ ã˼Å໹ áç´¹Ñ ä¿¿Ò ¡ÃÐáʵç ¢ÍÁÙÅʧä»Â§Ñ äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍÃ
áç´¹Ñ ä¿¿Ò, ¡ÃÐáÊä¿¿Ò ËÃ×Í ÁÕ¤ÒäÁà ¡¹Ô ¾Ô¡Ñ´·¹ä´Ê Ù§ÊØ´¢Í§ ¢¹Ò´¢Í§¢Í ÁÙÅ¢é¹Ö Í¡٠Ѻ¤ÇÒÁÅÐàÍÕ´
ǧ¨Ãá»Å§ÊÑÒ³ÍйÒÅÍ¡
¤ÇÒÁµÒ¹·Ò¹ä¿¿Ò ໹´Ô¨ÔµÍÅ â´Â¨Ðà»ÅÕè¹á»Å§µÒÁ 㹡ÒÃá»Å§ÊÑ Ò³¢Í§Ç§¨Ãá»Å§
¡ÒÃà»ÅÕè¹á»Å§¢Í§»ÃÔÁÒ³·Ò§
¿ÊÔ¡Ê· èÕµÃǨ¨ºÑ »¡µÁÔ ¤Õ Ò 0-5V ÊÑÒ³ÍйÒÅ͡໹ ´¨Ô ÔµÍÅ
¤ÇÃÁÕ¤Ò äÁ¹Í ¡ÇÒ 8 ºµÔ
û٠·èÕ 5-2 áÊ´§¡Ãкǹ¡ÒÃÍÒ ¹¤Ò ÊÑ Ò³ÍйÒÅÍ¡¢Í§äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍÃ
5.1.2 ÊÇ ¹»ÃºÑ ÊÀÒ¾ÊÑ Ò³
Ë¹Ò ·ËèÕ Å¡Ñ ¢Í§ÊÇ ¹»ÃºÑ ÊÀÒ¾ÊÑ Ò³¹¤éÕ Í× »ÃºÑ »Ã§Ø ¤³Ø ÀÒ¾¢Í§ÊÑ Ò³ä¿¿Ò ·äèÕ ´¨ Ò¡ª´Ø
µÃǨ¨ºÑ ¡Í ¹Ê§ ÊÑ Ò³µÍ ä»Â§Ñ ÎÒô áÇ÷ àÕè ªÍè× ÁµÍ ¡ºÑ äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍà «§Öè ÍÒ¨Á¤Õ ÇÒÁ¨Òí ໹
µÍ §»ÃºÑ Êà¡ÅÊÑ Ò³, ¢ÂÒ¢¹Ò´ÊÑ Ò³, á»Å§Ã»Ù ÊÑ Ò³ãËà »¹ àª§Ô àʹ (linearization), ¡Ãͧ
¤Å¹è× ÊÑ Ò³áÅÐá¡¡ÃÒÇ´¢ ͧÊÑ Ò³ (common-mode rejection)
Ë¹Ò ·àÕè ´¹ ¢Í§ÊÇ ¹»ÃºÑ ÊÀÒ¾ÊÑ Ò³¤Í× ¢ÂÒ¢¹Ò´ÊÑ Ò³ (amplifly) à¾ÃÒÐâ´ÂÊÇ ¹ãË
ÊÑÒ³·èÕä´¨Ò¡ªØ´µÃǨ¨Ñº¨ÐÁÕ¢¹Ò´ÊÑÒ³·èÕµíèÒÁÒ¡ ÁÕ¢¹Ò´áç´Ñ¹ä¿¿Òã¹Ë¹ÇÂÁÔÅÅÔâÇŵ
(millivolt : mV) ËÃÍ× 1/1000V áÅÐÁ¡Ñ ÁÊÕ Ñ Ò³Ãº¡Ç¹¨Ò¡áËŧ ¨Ò Â俻л¹ÁÒ «§èÖ ÍҨú¡Ç¹
ÊÑ Ò³´Ò ¹Í¹Ô ¾µØ ã¹¢³Ð·ÊèÕ Ñ Ò³à¢Ò ÊÃ٠кº ·Òí ãˤ Ò ÊÑ Ò³·ÇÕè ´Ñ äÁ¶ ¡Ù µÍ §áÅÐäÁà ·ÂèÕ §µÃ§
¹Í¡¨Ò¡¹éѹǧ¨Ã»ÃѺÊÀÒ¾ÊÑÒ³Âѧãªã¹¡ÒÃá»Å§ÊÑҳ俿ҷèÕäÁä´ÍÂÙã¹ÃÙ»¢Í§
áç´¹Ñ ä¿¿Ò àª¹ ¡ÃÐáÊä¿¿Ò ËÃÍ× ¤ÇÒÁµÒ ¹ä¿¿Ò ÁÒÍÂãÙ ¹Ã»Ù ¢Í§áç´¹Ñ ä¿¿Ò ãËà ËÁÒÐÊÁ¡ºÑ ǧ¨Ã
á»Å§ÊÑ Ò³ÍйÒÅ͡໹ ´¨Ô µÔ ÍÅ ÍÒ·Ô á»Å§¤Ò ¡ÃÐáÊä¿¿Ò 4-20mA ¨Ò¡µÇÑ µÃǨ¨ºÑ ·ãèÕ Ë¼ ÅẺ
¡ÃÐáÊä¿¿Ò à»¹ áç´¹Ñ 俵ç 0 ¶§Ö +5V ໹ µ¹
5.1.3 ǧ¨Ãá»Å§ÊÑ Ò³ÍйÒÅ͡໹ ´¨Ô µÔ ÍÅ
ǧ¨Ã¹Õé·íÒ˹ÒÃѺÊÑÒ³ÍйÒÅÍ¡·èÕ¼Ò¹ÁҨҡǧ¨Ã»ÃѺÊÀÒ¾ÊÑÒ³ à¾è×Í·íÒ¡ÒÃá»Å§
໹ ¢Í ÁÅÙ ·Ò§´¨Ô µÔ ÍÅà¾Í×è ʧ ä»Â§Ñ »ÃÐÁÇżÅ处 äÁâ¤Ã¤Í¹â·ÃÅàÅÍõ Í ä» ¨´Ø ·µÕè Í §ãˤ ÇÒÁʹã¨
ã¹Êǹ¹Õé¤×Í ¤ÇÒÁÅÐàÍÂÕ ´ã¹¡ÒÃá»Å§ÊÑ Ò³ ǧ¨Ãá»Å§ÊÑÒ³ÍйÒÅ͡໹´Ô¨ÔµÍÅ·èÕàËÁÒÐ
ÊÁ㹡ÒùÒí ÁÒãªã ¹¡Ò÷´ÅÍ§Ç·Ô ÂÒÈÒʵä ÇÃÁ¤Õ ÇÒÁÅÐàÍÂÕ ´äÁ¹ Í Â¡ÇÒ 8 ºµÔ «§Öè ãˤ ÇÒÁᵡµÒ §
¢Í§¢ÍÁÙÅ 256 ¤Ò áÅжÒÂÔè§ÁÕ¤ÇÒÁÅÐàÍÕ´ÊÙ§à·Òã´ÂÔè§´Õ à¾ÃÒШÐã˼šÒÃá»Å§·ÕèáÁ¹ÂíÒÁÒ¡¢éÖ¹
áµ¹Ñ蹨зíÒã˵¹·Ø¹¢Í§ÃкºÊÙ§¢éÖ¹µÒÁä»´ÇÂ
