Современная электроника №9/2019

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 57 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2019 ние температурыв единицах 0,1°K, хра- нящееся в регистре Temper_kelvin_x10. Для синхронизации вычислителя используется синхросигнал с частотой 10 МГц, поступающий с выхода систе- мыФАПЧ (PLL). Процессы вычислений над входными данными и преобразова- ний полученных результатов занима- ют в вычислителе всего несколько так- тов этого синхросигнала. Проект ПЛИС разработан в сре- де Quartus II бесплатной web-версии 13.0, его конфигурация занимает около 80% ёмкости ПЛИС. Файл с расширени- ем .jic, предназначенный для записи в микросхему конфигурационной памя- ти ПЛИС, в составе проекта уже содер- жится. Архив проекта ПЛИС TEMPER_ IR_LCD0802.zip доступен в дополни- тельных материалах к статье на сайте журнала www.soel.ru. Н АЛАДКА И РЕГУЛИРОВКА ПИРОМЕТРА Правильно собранное устройство в наладке не нуждается и начинает рабо- тать сразу же. При включении пита- ния наЖКИ в течение 2 с отображается начальная заставка –надпись «InfraRed» и номер версии проекта ПЛИС, затем в течение 2 с отображается надпись «Load» с нарастающим заполнениемэкрана точ- ками, сопровождаемым серией корот- ких звуковых сигналов. Это имитация начальной загрузки встроенного про- граммного обеспечения (шутка разра- ботчика – ПО в устройстве отсутству- ет). Затем пирометр переходит в состо- яние текущих измерений в последнем заданном перед выключением режиме. Однако при первом включении пиро- метра микросхема памяти FRAM DD4 FM24LC16B в областихранения значения порога ещё чиста, поэтому наЖКИбудет отображаться нечитаемое значение порога сравнения температуры. Необ- ходимо с помощью нескольких нажа- тий на кнопки «++», « −− », «+», « − » добить- ся перехода текущего значения порога через верхнюю или нижнюю границы, после чего текущее значение порога ста- нет отображаться корректно. Тоже самое относится и к значениюрежима устрой- ства, задаваемому кнопкойMODE. Задав с помощьюкнопок управления требуемые корректные значения порога ирежима, необходимо выключить питание устрой- ства ичерез несколько секунд включить его снова для контроля правильности сохранения этих значений в FRAM. При повторномвключениипоследние задан- ные значения порога ирежима в устрой- стве должны сохраниться. Если этого не происходит, необходимо проверить правильность подключения к плате Core EP2C5микросхемыFRAMDD4. Значение состояния удержания в FRAM не сохра- няется, по умолчаниюпосле включения питания устройство всегда переходит в состояние текущих измерений. Нажимать кнопку SB7 «Сброс» для запуска пирометра не требуется – она является технологической. Регулировку пирометра следует начи- нать с контроля и, при необходимости, с задания выходногонапряжения +4,2В стабилизатораDA4путёмподбора сопро- тивленийрезисторовR28, R29. Затемсле- дует перейти к заданию контрастности ЖКИ HG1 путём подстройки резистора R15 и заданию яркости подсветкиЖКИ путёмподбора сопротивления резисто- ра R14. После этого необходимо задать желаемую громкость звука излучателя BF1путёмподбора сопротивления рези- стора R16. Правильность подключения кнопок управления SB1…SB6иихисправ- ность можно определить по наличию короткого звукового сигнала с часто- той500 Гц, генерируемогопринажатии на каждую из них. Ток через лазерный диод HL6 ограничивается резистором R13, смонтированнымна корпусе диода. В случае если по условиям эксплуата- циипирометра с помощьюнегопредпо- лагается измерять температуру неболь- ших объектов, необходимо произвести юстировку оптических осей темпера- Рис. 10. Окно терминальной программы Terminal с принятыми от пирометра данными турного датчика и лазерногомаркера. В авторском варианте устройства лазер- ный маркер на несущем кронштейне приюстировке остаётсянеподвижным, а положение температурного датчика под- страивается поднего с помощьюметал- лических шайб, подкладываемых под элементы его крепления (см. рис. 4 [1]). Для проведения юстировки удобно использовать какой-либо точечныйобъ- ект, имеющий температуру, резко отли- чающуюся от температурыокружающей среды, напримержало паяльника. О БМЕН ДАННЫМИ С ПК Для обеспечения обмена данными между пирометром и ПК через интер- фейс USB можно использовать любую из распространённых программ эму- ляции простого терминала, например Terminal, CnCTerm, ModemSE, Extem, X-CTU и др., поддерживающих обмен ПК с внешними устройствами через COM-порт. В данном случае обмен физически производится через порт USB ПК, но программно для обеспече- ния этого обмена в ПК создаётся вир- туальный COM-порт, который и следу- ет указать в настройках терминальной программы. Создание виртуального COM-порта в ОСWindows будет произ- ведено автоматически в ходе инстал- ляции драйвера микросхемы PL2303, который можно загрузить по ссылке [3]. На рисунке 10 показано окно тер- минальной программы Terminal v1.9b,