Разработка измерительной части системы регулирования температуры

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



В°ратора на его выходе устанавливается напряжение

Установим опорное напряжение.Uоп=-15 В.

Рис.21.Схема компаратора в интегральном исполнении

Примем сопротивление R13=10 кОм

;

;

;

;

;

;

;

;

R7 - МЛТ-0,125Вт-3,9Ом5%

R8- МЛТ-0,125Вт-30кОм5%

R9 - МЛТ-0,125Вт-10кОм5%

R10 - МЛТ-0,125Вт-5.1кОм5%

R11- МЛТ-0,125Вт-5.7кОм5%

R12 - МЛТ-0,125Вт-522кОм5%

R13- МЛТ-0,125Вт-10кОм5%

R14- МЛТ-0,125Вт-3кОм5%

DA3- К140УД11

DA4- К521СА2

VD1-VD2-Д226Е

Расчет и выбор элементов цифровой части

Для задания алгоритма работы исполнительного устройства необходимо ЦУУ, функциональной основой которого является ФАЛ. Построим схему ее реализации.

По заданию ФАЛ -13310. Составим таблицу истинности и запишем логическое выражение заданной функции в виде СДНФ:

13310 = 100001012

Таблица

x1x2x3F00010010010101101000101011001111

Таблица

01011000

Преобразуем выше записанную СДНФ и составим схему соединения логических элементов И-НЕ (рис.6), реализующих данную функцию:

Рис.22 Схема реализации ФАЛ

Для реализации ЦУУ воспользуемся микросхемами:

DD1 - К564ЛЕ5

Рис.23. Таблица истинности и назначение выводов микросхемы DD1 - К564ЛЕ5

DD2 - К564ЛА7

Рис.24. Таблица истинности и назначение выводов микросхемы DD2 - К564ЛА7

DD1 - К564ЛЕ5

DD2 - К564ЛА7

Расчет формирователя импульсов

Сигнал iУУ поступает на триггер, который в свою очередь запускает таймер. По заданию необходимо обеспечить длительность ?t=25 мин. Сигналы с формирователя импульсов будем подавать на счетчик K555ИЕ10, который собран в схеме с коэффициентом счета равным 120.

Рис.25. Схема формирователя импульсов на таймере

Вывод 5 таймера подключается через конденсатор С2= 10нФ к общему проводу для подавления помех. Емкость конденсатора С1 возьмем равной 100мкФ, сопротивление R16 -39кОм, сопротивление R15 -100кОм. Тогда длительность паузы:

Тогда длительность импульса:

Тогда период импульса:

с

12010 = 11110002

Рис.26 Схема на счетчике К555ИЕ10

Рис. 27. Синхронный 4-разрядный двоично-десятичный счетчик

В качестве микросхемы на логических элементах выберем микросхему К555ЛИ1. Условное графическое обозначение

Рис. 28. Четыре логических элемента 2И

В качестве триггера выберем микросхему К555ТР2

Рис. 29. Четыре RS- триггера

Рассчитаем мощности резисторов:

;

;

R15 - МЛТ-0,125Вт-100кОм5%

R16- МЛТ-0,125Вт-39кОм5%

С1 - К53-65-100мкФ10% 16В

С2 - К73-17-10нФ5% 63В

DD3-NE555

DD4- К555ИЕ10

DD5- К555ИЕ10

DD6- К555ЛИ1

DD7- К555ТР2

Выбор АЦП и индикатора ППИ

По заданию необходимо отображать температуру на ППИ 7сегм. в пределах от 35 до 60 С с интервалом 0.5 С. В качестве АЦП будет использоваться микросхема КР572ПВ2, которая специально ориентирована на работу с АЛС324Б. Напряжение питания АЦП 5В.

Предельные эксплуатационные данные

Обратное напряжение любой формы и периодичности5 В

Постоянный прямой ток через элемент:

при T = -60...+35 С 25 мА

при T = +70 С1 17,5 мА

Импульсный прямой ток при tипр. ср = 25 мА 300 мА

Рассеиваемая мощность:

при T = -60...+35 С 500 мВт

при T = +70 С1 150 мВт

Температура окружающей среды -60...+70 С

В диапазоне температур окружающей среды +35...+70 С постоянный прямой ток через элемент снижается линейно, рассеиваемая мощность определяется по формуле: Pмакс = 500 - 10 (T - 35) мВт

Рекомендуемые номиналы элементов в схеме при fт.н.=50кГц

Таблица 3.

С30.22 мкФ5%0.022 мкФ5%С40.47 мкФ5%0.047 мкФ5%С50.01 мкФ20%0.001 мкФ20%С61,0 мкФ5%0,1 мкФ5%С7100 пФ5 пФ5%R3147 кОм50 кОм5%R321MОм20MОм20%R33100кОм5%1МОм5%

На 36-ом входе АЦП обеспечим напряжение +0,5В с помощью делителя напряжения. Зададим R18= 1 кОм, тогда:

Рис. 30 Микросхема КР572ПВ2

Нумерация и назначение выводов микросхем КР572ПВ2 (ПВ5): 1 (26) - напряжение питания; 2 (25) - цифровой выход d1; 3 (26) - цифровой выход c1; 4 (27) - цифровой выход b1; 5 (28) - цифровой выход а1; 6 (29) - цифровой выход f1; 7 (30) - цифровой выход g1; 8 (31) - цифровой выход e1; 3 (26) - цифровой выход c1; 9 (32) - цифровой выход d10;

(33) - цифровой выход c10; 11 (34) - цифровой выход b10; 12 (35) - цифровой выход a10; 13 (36) - цифровой выход f10; 14 (37) - цифровой выход e10; 15 (38) - цифровой выход d100; 16 (39) - цифровой выход b100; 17 (40) - цифровой выход f100; 18 (41) - цифровой выход e100; 19 (42) - цифровой выход bc1000; 20 (43) - цифровой выход g1000; 21 (44) - цифровая земля; 22 (45) - цифровой выход g100; 23 (46) - цифровой выход a100; 24 (47) - цифровой выход c100; 25 (48) - цифровой выход g10; 26 (3) - напряжение питания Ucc2; 27 (4) - конденсатор интегратора Cинт; 28 (5) - резистор интегратора Rинт; 29 (6) - конденсатор автокоррекций Сак; 30 (7) - аналоговый вход 1,

низкопотенциальный; 31 (8) - аналоговый вход 2, высокопотенциальный; 32 (9) - общий аналоговый выход; 33 (10) - опорный конденсатор Соп; 34 (11) - опорный конденсатор Соп; 35 (12) - опорное напряжение UREF; 36 (13) - опорное напряжение URCF; 37 (20) - контрольный вход; 38 (21) - конденсатор генератора ТИ Ст.и.; 39 (22) - резистор генератора ТИ Rт.и.; 1,2,14 - 19 - незадействованные выводы.

Получим следующие значения элементов:

R17 - МЛТ-0,125Вт-100 кОм5%;

R18 - МЛТ-0,25Вт-1 кОм5%;

R19 - МЛТ-0,125Вт-47 кОм5%;

R20 - МЛТ-0,125Вт-1,0МОм20%;

R21 - МЛТ-0,125Вт-100 кОм5%;

С3 - К73-17- 0.22мкФ -63В 5%

С4 - К73-17- 0