Разработка системы самонастройки
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
курсового проекта будет проведена модернизация одного из блоков схемы сумматора коррекции интерполятора - выходные вентили. На принципиальной схеме этого блока требуется изменить обозначения некоторых элементов согласно современным требованиям ГОСТ. И заменить старые микросхемы серии К155, так как они постепенно снимаются с производства и отличаются не слишком хорошими параметрами по сравнению с другими сериями, на более современные микросхемы серии К555, которые должны подходить по выполняемым логическим функциям и электрическим параметрам.
Микросхемы серии К555 изготавливаются на основе ТТЛШ- технологии (транзисторно-транзисторная логика с переходами Шотки) [1], [3],[5],[9],[10]. Является усовершенствованным вариантом ТТЛ-технологии, при которой применяются биполярные транзисторы Шотки. Эффект Шотки создается, когда во внутреннюю структуру p-n -перехода встраивают тонкий слой металла, что существенно ускоряет процесс рассасывания неосновных носителей в базе транзистора при его переключении и увеличивает быстродействие схемы.
Серия К555 отличается от серии К155 малыми входными токами и меньшей потребляемой мощностью (ток потребления - почти втрое меньше, чем у К155). А если подробнее, то чипы серии К555 отличаются более высоким быстродействием, меньшим энергопотреблением и устойчивой работой, чем микросхемы серии 155. В серии 555 увеличен набор функциональных возможностей, что позволяет использовать их для разных целей. Они имеют гораздо меньшие габариты и большую номенклатуру.
Микросхемы разных серий обычно легко сопрягаются между собой, то есть сигналы с выходов микросхем одной серии можно смело подавать на входы микросхем другой серии. Поэтому произведём замену микросхем серии К155 на более новые и современные микросхемы серии К555, с подходящими логическими функциями и параметрами.
Диагностируемый блок выходные вентили изображён на чертеже АПиРС. КП. ПЭ-25. 03.Э3 , который прилагается к пояснительной записке.
Блок выходные вентили, изначально состоящий из двух микросхем К155ЛА3, после модернизации будет состоять из двух следующих микросхем серии К555:
) ) К555ЛА4 представляет собой три логических элемента 3И-НЕ. В блоке структуры адреса используются все три элемента 3И-НЕ. Назначения выводов и условно графическое обозначение аналогичны микросхеме К155ЛА4, которая представлена в разделе Описание элементной базы.
) К555ЛА3 представляет собой четыре логических элемента 2И-НЕ. В блоке выходные вентили используются все четыре элемента 2И-НЕ. Назначения выводов и условно графическое обозначение аналогичны микросхеме К155ЛА3, которая представлена в разделе Описание элементной базы.
Наглядное сравнение электрических параметров микросхемы К155ЛА3 с параметрами микросхем К555ЛА4; и К555ЛА3 [2], представлено в таблице 3.
Таблица 3 - Основные электрические параметры микросхем
ПараметрК155ЛА3К555ЛА4К555ЛА4К555ЛА3Номинальное напряжение питания5В 5%5 В 5 %5В 5%5В 5%Выходное напряжение низкого уровняне более 0,4 Вне более 0,4 Вне более 0,4 Вне более 0,5 ВВыходное напряжение высокого уровняне менее 2,4 Вне менее 2,4 Вне менее 2,7 Вне менее 2,7 ВВходной ток низкого уровняне более -1,6 мАне менее -1,5 Вне более -0,4 мАне более -0,36 мАВходной ток высокого уровняне более 0,04 мАне более -1,6 мАне более 0,02 мАне более 0,02 мАТок потребления при низком уровне выходного напряженияне более 22 мАне более 11,5 мАне более 0,04мАне более 4,4 мАТок потребления при высоком уровне выходного напряженияне более 8 мАне более 1 мАне более 1,6 мАне более 1,6 мАПотребляемая статическая мощность на один логический элементне более 19,7 мВтне более 13,5 мВтне более 5,75 мВтне более 5,75 мВт
6. Методика диагностики фрагмента схемы устройства
.1 Параметрический контроль
Параметрический контроль предназначен для определения соответствия нормам напряжения питания логической единицы (вход/выход), логического нуля (вход/выход). Соответствие или несоответствие нормам результатов параметрического контроля определяет пригодность или непригодность устройства к эксплуатации.
6.1.1 Средства измерения
Профессиональный мультиметр АМ-1038 имеет базовую погрешность 0,03%! Предназначен для измерения постоянного и переменного тока/напряжения, сопротивлении, емкости, частоты, могут отображать dBm и позволяет все это вывести на компьютер через USB-интерфейс с гальванической развязкой. Также этот прибор имеет множество дополнительных функций
Дисплей 50 000 единиц(параметр графического отображения данных на дисплее)
Базовая погрешность 0,03%(основная , относительная погрешность измерения напряжение постоянного тока)
True RMS(служит для измерения приводов с регулируемой скоростью и потреблением тока и рабочего напряжения , (в виде кратковременных импульсов, и искажений и т.п )
Имеет разрешение 0,01 Ом при измерение сопротивления и 1 мкВ при измерение напряжения
dBm измерения
Минимум/максимум, относительные измерений
Графическая шкала 50 сегментов
Автоматический и ручной выбор диапазона измерений
Подсветка дисплея
Автоотключение
USB-интерфейс с гальванической развязкой
Фиксация показаний
Таблица 4 - Паспортные параметры мультиметра АМ-1038
ВеличинаЗначениеПогрешностьПостоянное напряжение0,001 мВ…1000 В(0,03%)Переменное напряжение (40 Гц…20 кГц)0,001 мВ…1000 В(0,5%)Постоянный ток0,01 мкА…10 А(0,15%)Переменный ток (40 Гц…20