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:
(с
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