Разработка цифрового таймера

Страница 1

Содержание

Введение ……………………………………………………………………………………………………

Гл 1. Анализ функций устройств выдержки времени ………………………

Гл 2. Разработка структурной схемы …………………………………………………

Гл 4. Разработка принципиальной схемы

4.1) Блоки предустановки значения выдержки………………………………………….

4.2) Блоки отсчета выдержки ………………………………………….………………………

4.3) Блоки управления………………………………………………………….…………………

4.4) Генераторное оборудование ………………………………………………………………

Список литературы …………………………………………………………………………………

Введение

Электронные таймеры предназначены для установки интервалов времени, сигнализации и окончания отсчета, управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. В данной работе был проведен анализ схемотехнических решений электронных таймеров, разработана структурная и принципиальная схемы цифрового таймера. По полученным в результате разработки схемам был построен макет устройства и проведены его испытания, подтвердившие работоспособность схемы.

Пояснительная записка включает введение, пять тематических глав, заключение и список литературы. В каждой из глав рассмотрен отдельный этап разработки.

В главе 1 - “Анализ функций устройств выдержки времени”, - рассматривается принцип действия цифровых и аналоговых устройств выдержки времени(УВВ).

В главе 2, - “Разработка структурной схемы” - по результатам анализа, была разработана структурная схема УВВ с диапазоном выдержек от 1 до 9999 условных интервалов времени.

В главе 3 - “Характеристика применяемой элементной базы”- рассмотрены основные параметры применяемых элементов.

В главе 4 – “Разработка принципиальной схемы” - для каждого блока структурной схемы был рассмотрен вариант реализации на ИМС серии К555, а также расчет конструктивных параметров печатной платы устройства.

В главе 5 – “Расчет источника питания” - приводится расчет сетевого источника питания, включающий расчет стабилизатора напряжения и сетевого трансформатора.

В заключение приводится список литературы содержащий 11 источников.

К расчетно-пояснительной записке прилагается четыре чертежа:

· “Структурная схема”

· “Принципиальная схема”

· “Печатная плата”

· “Временные диаграммы состояний индикаторов”

Анализ функций устройств выдержки времени.

Если проанализировать схемы различных вариантов устройств выдержки времени (УВВ),то можно сделать вывод, что алгоритм действия устройств во всех случаях одинаковый.

Устройство формирует на выходе функцию, представленную на рис.1. Здесь по оси абсцисс отложено время t, а по оси ординат – функция состояния устройства.

Рис.1

Если не принимать во внимание детали то любое УВВ (в том числе и механическое) можно представить в виде некоторого черного ящика имеющего один вход и один выход. На вход поступает некоторое внешнее воздействие X(t), а на выходе формируется функция S(t).

Рис.

Характер внешнего воздействия зависит от конструкции УВВ и в каждом конкретном случае может быть различным. Что касается выходной функции то она для любой конструкции УВВ имеет одну общую деталь – она принимает только два значения, причем в одном из них она может находиться только в течении строго определенного интервала времени T. Обозначим эти состояния как 0 и 1. Устройство находится в состоянии 0 (пассивное состояние) до тех пор пока на его вход не поступит какое либо внешнее воздействие X(t). После этого оно переходит в состояние 1 (активное состояние). По прошествии времени T устройство возвращается в состояние 0.

В неэлектрических УВВ работающих по такому принципу (например в механическом таймере) активное и пассивное состояния могут проявляться в различных углах поворота управляющих рычагов, воздействующих на исполнительные механизмы. В электрических УВВ функция S(t) как правило, проявляется в изменениях значений напряжения на выходе.

В промышленности первые устройства выдержки времени появились и стали применяться еще в дотранзисторную эпоху как альтернатива механическим. Их преимущества перед последними были очевидны – надежность, многофункциональность, простота и точность. Для формирования функции S(t) был выбран простой (а в то время и единственно приемлемый) принцип. Он заключался в зарядке или разрядке конденсатора определенной емкости через достаточно большое сопротивление.

Для пояснения этого принципа рассмотрим цепь , состоящую из последовательно соединенных конденсатора и резистора (рис. ).

При подаче напряжения Е конденсатор начинает заряжаться. Напряжение на нем возрастает по экспоненциальному закону:

Uc(t)=E(1-exp(-t/pt)) (1)

Перейти на страницу номер:
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 
Скачать реферат Скачать реферат


Реклама

Разделы сайта

Последние рефераты