Реферати українською » Промышленность, производство » Проектування автоматичного устрою


Реферат Проектування автоматичного устрою

Спроектировать з урахуванням інтегральних логічних елементів (далі ИЛЭ) серії К155 загальмований мультивибратор, автоколебательный мультивибратор, електронний ключ з урахуванням високочастотного транзистора, вибрати управляючий тригер серії К155 і двоїчний лічильник на триггерах, комбінаційні схеми з урахуванням ИЛЭ серії К155.

Автоколебательный мультивибратор

Заторможенный мультивибратор

Счётчик

TU2, мкс.

UПФ/UЗФ

Т

tU2 мкс.

UПФ/UЗФ

K кіл - у імпульсів

6

0.79

12

1

0.79

60

Електронний ключ на транзисторі

t, щонайменше мкс.

U, У

E У

t, град. max

t, мкс.

З ключа пФ

384

5

1,5

60

3

10

 

tU1 — тривалість вихідних імпульсів мультивибратора.

UПФ — напруга переднього фронту імпульсу._

UЗФ — напруга заднього фронту імпульсу.

tU2 — тривалість вихідного імпульсу загальмованого мультивибратора.

До — коефіцієнт пересчёта счётчика.

t---длительность імпульсу не вдома ключа.

U— амплітуда вихідного імпульсу.

E — напруга базового усунення.

t град max---максимальная температура довкілля.

t---фронт вихідного імпульсу.

C---ёмкость навантаження ключа.

Uо.выпр. - номінальне выпрямленное напруга випрямляча (вхідний напруга стабілізатора);

Iо.max.выпр.- максимальний струм випрямляча; max

Iо.min.выпр.- мінімальний струм випрямляча;

amin- відносне відхилення напруги у бік зниження;

amax- відносне відхилення напруги у бік підвищення;

Kп.выпр- коефіцієнт пульсації напруги не вдома випрямляча;

Kп.ф. - коефіцієнт пульсації напруги не вдома сглаживающего фільтра мав відбутися о 10 разів менша.

У структурну схему входять такі функціональні блоки:

загальмований мультивибратор ЗМ;

RS-триггер;

електронний ключ на біполярному транзисторі;

схема поєднання ключа зі схемою включення стабілізатора постійної напруги;

знижуючий трансформатор;

ректифікатор;

сглаживающий фільтр;

стабілізатор компенсаційного типу для харчування автоколебательного мультивибратора;

автоколебательный мультивибратор на інтегральних логічних елементах (ИЛЭ);

двоїчний суммирующий лічильник;

комбінаційна схема КС1, визначальна скільки імпульсів повинен підрахувати двоїчний лічильник;

комбінаційна схема КС2, управляюча передачею вмісту лічильника на вихідну шину даних BD;

стабілізатор компенсаційного типу для харчування інших цифрових схем устрою.

Принцип дії .

Автоматичне пристрій 3 після включення мусить сформулювати котрі живлять схеми напруга й під керівництвом що запускає імпульсу згенерувати послідовність прямокутних імпульсів в заданими параметрами. Кількість імпульсів задається параметром До лічильника. Результат роботи устрою то, можливо виведений на схему індикації чи якесь виконавче пристрій через шину даних BD.

Пристрій працює так. При включенні автоматичного устрою напруга мережі ~220 B подається на силовий знижуючий трансформатор 5, випростується выпрямителем 6, згладжується фільтром 7 і подає на вхід стабілізатора мультивибратора 8 і стабілізатора напруги для харчування всіх цифрових мікросхем устрою (блок 13). Напруга харчування подається попри всі блоки схеми, крім мультивибратора. Запускающий імпульс переводить RS-триггер управління 2 в нульовий стан і гасить суммирующий двоїчний лічильник 10 сигналом R і запускає загальмований мультивибратор 1. Вихідний сигнал RS-триггера відкриває електронний ключ 3 не вдома якого з'являється вихідний напруга однакову нулю. Ця напруга з допомогою устрою поєднання 4 формує сигнал включення стабілізатора мультивибратора 8. Автоколебательный мультивибратор 9 починає генерувати послідовність прямокутних імпульсів із наперед заданими параметрами, які підраховуються суммирующим двоичным лічильником 10. Двоичный код лічильника аналізується комбінаційної схемою КС1 (блок 11), і тільки цей код стане рівним заданому числу До, виробляється одиничний управляючий сигнал, який переключає RS-триггер в нульовий стан. У цьому ключ закривається, пристрій поєднання 4 формує напруга +2В, яке відключає стабілізатор напруги 8 і мультивибратор, лічильник фіксується у тому стані, а результат рахунки через комбінаційну схему КС2 (блок 12) виводяться на шину даних BD. У стані автоматичне пристрій перебуватиме до приходу наступного що запускає імпульсу.

Uо.выпр. - номінальне выпрямленное напруга випрямляча (вхідний напруга стабілізатора);

Iо.max.выпр.- максимальний струм выпрямителя;max

Iо.min.выпр.- мінімальний струм випрямляча;

amin- відносне відхилення напруги у бік зниження;

amax- відносне відхилення напруги у бік підвищення;

Kп.выпр- коефіцієнт пульсації напруги не вдома випрямляча;

Kп.ф. - коефіцієнт пульсації напруги не вдома сглаживающего фільтра мав відбутися о 10 разів менша.

1.Заторможенный мультивибратор з резистивно-емкостной зворотної зв'язком на елементах. І - НЕ

 

1.1 Загальні відомості. Принцип дії. Методика розрахунку.

Мультивибратор —

це - простий релаксационный генератор прямокутних імпульсів, яких не пред'являють жорстких вимог щодо параметрами. Використовується позитивний зворотний зв'язок. Є дві виду порушення : жорсткий і м'яке. При жорсткого — обидва плеча в однаковому стані (немає генерації).

Заторможенный мультивибратор

(далі, як ЗМ) призначений на формування прямокутного імпульсу із заданою амплітудою і тривалістю у відповідь один що запускає імпульс.

ЗМ можна одержувати з відповідних автоколебательных мультивибраторов (далі, як АМ) шляхом заміни однієї з гілок резистивно-емкостной зворотний зв'язок ланцюгом запуску.

Тривалість імпульсу запуску, з одного боку, повинна бути достатньою для перемикання ИЛЭ, тобто. більше сумарною затримки їх перемикання (t01зд чи t10 зд). З іншого боку, тривалості формованого імпульсу tU. Інакше мультивибратор під час дії що запускає імпульсу буде зацікавлений у неопределённом стані.

ЗМ з резистивно-емкостной зворотної зв'язком на ИЛЭ И-НЕ ТТЛ виходить з АМ (рис.1.1) шляхом винятку, наприклад, конденсатора С2, резистора R2 і діода VD2. У цьому резистивно-емкостная зворотний замінюється безпосередньої зв'язком виходу ИЛЭ DD1.2 одним із входів ИЛЭ DD1.2. Запускающие імпульси негативною полярності з амплітудою Uвх » Eвых, подається вільний від триггерного включення вхід ИЛЭ DD1.1. У вихідному стані ИЛЭ DD1.1 і DD1.2 перебувають у нульовому і єдиному станах відповідно. Під впливом що запускає імпульсу (t=t) логічних елементів змінюють статки на протилежні, времязадающий конденсатор починає заряджатися через вихід ИЛЭ DD1.1 і резистор R.

Напруга Uвх2 не вдома ИЛЭ DD1.2 у своїй експоненціально змінюється від Emax, прагнучи нулю. Формування робочого імпульсу тривалістю tU закінчується при Uвх2 (tU)=U1n (t=t), оскільки подальше зменшення вхідного напруги призводить до збільшення вихідного напруги ИЛЭ DD1.2. При t > t2 в мультивибраторе розвивається регенеративный процес, після закінчення якого ИЛЭ повертається у вихідне стан, а напруга Uвх2 зменшується стрибком від U1n до (U1n - E1вых). Далі мультивибратор удвічі етапу повертається у вихідне стан. Спочатку конденсатор З розряджається через усунутий у напрямку діод VD, та був, після замикання діода, конденсатор перезаряжается вхідним що випливають струмом Iвх ИЛЭ DD1.2, а напруга Uвх2 йти до значенням U. Якщо знехтувати часом розряду З через діод VD, то

tB (R || R )*З* ln [ 10 + ].

Тривалість імпульсу дорівнює:

tU2 = (R + R)*С * ln

Якщо період запускающих імпульсів Т > tU + tB, то мультивибратор встигне відновитися.

Для отримання майже прямокутної форми вихідних імпульсів загальмованого мультивибратора при Т >= tU + t B опір времязадающего резистора R вибирається в такий спосіб:

R < R1вх *[(I1вх * R1вх / U0n) - 1]

1.2 Расчёт загальмованого мультивибратора.

Произведём розрахунок загальмованого мультивибратора на ИЛЭ І - НЕ серії К155(стандартной).

Основні параметри серії К155:

Параметри

 

Параметри

 

I1ВХ, mА

- 0,8

R1ВХ, кОм

10

I0ВХ, mА

0

R0ВХ, кОм

Схожі реферати:

Навігація