Проектирование автоматического устройства

Спроектировать на базе интегральных логических элементов (далее ИЛЭ) серии К155 заторможенный мультивибратор, автоколебательный мультивибратор, электронный ключ на базе высокочастотного транзистора, выбрать управляющий триггер серии К155 и двоичный счетчик на триггерах, комбинационные схемы на базе ИЛЭ серии К155.

Автоколебательный мультивибратор			Заторможенный мультивибратор		Счётчик
TU2, мкс.	UПФ /UЗФ	Т	tU2 мкс.	UПФ /UЗФ	K кол - во импульсов
6	0.79	12	1	0.79	60

Электронный ключ на транзисторе
t, не менее мкс.	U, В	E В	t, град. max	t, мкс.	Cключа пФ
384	5	1,5	60	3	10

t_U1 — длительность выходных импульсов мультивибратора.

U_ПФ — напряжение переднего фронта импульса._

U_ЗФ — напряжение заднего фронта импульса.

t_U2 — длительность выходного импульса заторможенного мультивибратора.

К — коэффициент пересчёта счётчика.

t---длительность импульса на выходе ключа.

U— амплитуда выходного импульса.

E— напряжение базового смещения.

t град max---максимальная температура окружающей среды.

t---фронт выходного импульса.

C---ёмкость нагрузки ключа.

U _о.выпр. - номинальное выпрямленное напряжение выпрямителя (входное напряжение стабилизатора);

I _{о.max.выпр.} - максимальный ток выпрямителя; max

I _{о.min.выпр.} - минимальный ток выпрямителя;

a _min - относительное отклонение напряжения в сторону понижения;

a _max - относительное отклонение напряжения в сторону повышения;

K _п.выпр - коэффициент пульсации напряжения на выходе выпрямителя;

K _п.ф. - коэффициент пульсации напряжения на выходе сглаживающего фильтра должен быть в 10 раз меньше.

В структурную схему входят следующие функциональные блоки:

· заторможенный мультивибратор ЗМ;

· RS-триггер;

· электронный ключ на биполярном транзисторе;

· схема сопряжения ключа со схемой включения стабилизатора постоянного напряжения;

· понижающий трансформатор;

· выпрямитель;

· сглаживающий фильтр;

· стабилизатор компенсационного типа для питания автоколебательного мультивибратора;

· автоколебательный мультивибратор на интегральных логических элементах (ИЛЭ);

· двоичный суммирующий счетчик;

· комбинационная схема КС1, определяющая какое количество импульсов должен подсчитать двоичный счетчик;

· комбинационная схема КС2, управляющая передачей содержимого счетчика на выходную шину данных BD;

· стабилизатор компенсационного типа для питания остальных цифровых схем устройства.

Принцип действия .

Автоматическое устройство 3 после включения должно сформировать питающие схемы напряжение и под управлением запускающего импульса сгенерировать последовательность прямоугольных импульсов в заданными параметрами. Количество импульсов задается параметром К счетчика. Результат работы устройства может быть выведен на схему индикации или на какое-либо исполнительное устройство через шину данных BD.

Устройство работает следующим образом. При включении автоматического устройства напряжение сети ~220 B подается на силовой понижающий трансформатор 5, выпрямляется выпрямителем 6, сглаживается фильтром 7 и подает на вход стабилизатора мультивибратора 8 и стабилизатора напряжения для питания всех цифровых микросхем устройства (блок 13). Напряжение питания подается на все блоки схемы, кроме мультивибратора. Запускающий импульс переводит RS-триггер управления 2 в нулевое состояние и гасит суммирующий двоичный счетчик 10 сигналом R и запускает заторможенный мультивибратор 1. Выходной сигнал RS-триггера открывает электронный ключ 3 на выходе которого появляется выходное напряжение равное нулю. Это напряжение с помощью устройства сопряжения 4 формирует сигнал включения стабилизатора мультивибратора 8. Автоколебательный мультивибратор 9 начинает генерировать последовательность прямоугольных импульсов с заданными параметрами, которые подсчитываются суммирующим двоичным счетчиком 10. Двоичный код счетчика анализируется комбинационной схемой КС1 (блок 11), и как только этот код станет равным заданному числу К, вырабатывается единичный управляющий сигнал, который переключает RS-триггер в нулевое состояние. При этом ключ закрывается, устройство сопряжения 4 формирует напряжение +2В, которое отключает стабилизатор напряжения 8 и мультивибратор, счетчик фиксируется в последнем состоянии, а результат счета через комбинационную схему КС2 (блок 12) выводятся на шину данных BD. В таком состоянии автоматическое устройство будет находиться до прихода следующего запускающего импульса.

U _о.выпр. - номинальное выпрямленное напряжение выпрям

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать