ТАУ и электроника АВиМ
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
СОДЕРЖАНИЕ
Задание: ……………………………………………………………… 3
1. Стабилизатор напряжения ………………….….………….…… 5
2. Реализовать логическую функцию ………….…..……..……… 6
3. Составить схему ……………………………..…………….…… 6
4. Мультиплексор ……………………………….………………… 7
5. Демультиплексор …………………………….………………… 10
6. Шифратор ……………………………………………………… 12
7. Дешифратор ……………………………….…………………… 15
8.1 Диод ………………………………….……….………..……… 18
8.2 Стабилитрон ………………………………….………………… 19
8.3 Мостовой выпрямитель ………………….…..…………..…… 21
8.4 Биполярный транзистор ……………………………………… 22
Полевой транзистор ……………………………….…………….… 26
8.5 Схемы включения биполярных транзисторов ………….…… 32
8.6 Операционный усилитель …………………………………..… 32
8.7 Работа логических элементов ……………………………….. 37
8.8 Назначение микроконтроллера ……………………………..… 39
Дополнительно: Активный фильтр ………………….………….. 41
Задание:
1. Расчитать схему простейшего стабилизатора напряжения, построенного на однополупериодном выпрямителе при напряжении питающей сети UC = 1500В, падении напряжения на p-n переходе выпрямляющего диода Uvd = 1,5В, напряжении стабилизации
Uст = 870В, сопротивление нагрузки Rн = 525Ом, токе стабилизации Iст = 34,5мА.
Описать работу выпрямителя с использованием временных диограмм, дать их пояснение.
2. Реализовать логическую функцию на простых логических элементах и указать значения промежуточных сигналов (знак подчёркивания указывает на инверсное значение логической переменной):
у = (х1 х2 х3 + х4 х5 + х6) (х7 + х8) х9
3. Составить схему автоматического управления оборудованием, которая содержала бы пять датчиков конечного положения. Некоторые датчики должны иметь инверсное значение сигнала. Описать назначение каждого датчика. Составить логическое выражение, описывающее работу схемы, и реализовать его на простых логических элементах.
4. Составить таблицу истинности для мультиплексора, описать его работу логическим управлением. Реализовать мультиплексор на простых логических элементах. Привести пример устройства для случая подачи сигнала с одного из входов на выход.
Количество входных линий / номер входа: 19/16.
5. Составить таблицу истинности для демультиплексора, описать его работу логическим уравнением. Реализовать демультиплексор на простых логических элементах. Привести пример работы устройства для случая подачи сигнала со входа на один из выходов.
Количество выходных линий / номер выхода: 10/7.
6. Составить таблицу истинности для шифратора, описать его работу логическим уравнением. Реализовать шифратор на простых логических элементах. Привести пример работы устройства для случая подачи сигнала на одну из входных линий.
Количество входных линий / номер выходной линии: 19/16.
7. Составить таблицу истинности для дешифратора, описать его работу логическим уравнением. Реализовать дешифратор на простых логических элементах.
Привести пример работы устройства для случая подачи на вход кода в десятичной системе счисления.
Количество входных линий / десятичный код: 10/7.
8. Ответить на вопросы:
8.1 строение и принцип работы диода;
8.2 строение и принцип работы стабилитрона;
8.3 строение и принцип работы мостового выпрямителя;
8.4 строение и принцип работы биполярного и полевого транзистора;
8.5 основные схемы включения биполярного транзистора и особенности их работы;
8.6 назначение операционного усилителя;
8.7 устройство и принцип работы простых логических
элементов, мультиплексора, демультиплексора, шифратора,
дешифратора, сумматора;
8.8 назначение микроконтроллера.
Дополнительно: Классификация фильтров, построение и схемы активных фильтров.
Задание 1 Расчитать схему стабилизатора напряжения в однополупериодном выпрямителе:
U1 = 1500В; Uст = 870В; UVD = 1,5В; Rн = 525Ом; Iст = 34,5мА.
Схема приведена на рис.1.1. Она включает в себя выпрямительный диод VD1, балластный резистор Rб, стабилитрон VD2 и нагрузку Rн. Работа схемы без сглаживающего конденсатора Сф показана на выходе VD1, или U2, состоящее из положительных полуволн U1 UVD. Напряжение UVD1 показано в положительном
полупериоде, оно составляет
?1,5В, в отрицательный повторяет U1. Uобр. max = U1=2120В.
Uст до напряжения пробоя VD2 нарастает от 0 до Uст. после пробоя остаётся ?Uст. Iн по форме повторяет Uст. Ток через стабилитрон Iст до момента пробоя VD2 равен 0, далее он равен
Расчёт схемы:
= 2120В.
Rб выберем из условия
Iст = 34,5мА.
Таким образом, схема расчитана.
Rб = 384,5 Ом.
UVD1обр.max = 2120В.
Задание 2 Реализовать логическую функцию на простых логических элементах и указать значения промежуточных сигналов (знак подчёркивания указывает на инверсное значение логической переменной):
Рис. 2.1 Логическая функция.
Задание 3 Составить схему автоматического управления оборудованием, которая содержала бы пять датчиков конечного положения. Описать объект и процес управления.
Пусть это будет кабина лифта. Прохождение команды на движение вверх при нажатии кнопки внутри кабины. Дверь шахты лифта имеет 2 датчика закрытия (на каждую половину двери),