Усторойство логического управления
Заказать уникальную курсовую работу- 22 22 страницы
- 5 + 5 источников
- Добавлена 27.06.2015
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1 Структурный синтез устройства и выбор элементной базы 2
1.1 Построение направленного графа дискретного автомата 2
1.2 Кодирование состояний дискретного автомата и назначение типа используемой памяти 5
1.3 Определение логических функций возбуждения памяти. 5
2.4 Составление таблицы траекторий 6
2.5 Выбор элементов и микросхем 6
3 Выбор аналоговых элементов 9
3.3 Устройство реализации функции F2 (нормирующий преобразователь). 10
4 Схемы согласования с исполнительными устройствами 12
4.1 Таймер 12
4.2 Тактовый генератор 14
4.3 Устройство начального пуска (сброс) 15
5 Устройства сопряжения выходов схемы 16
5.1 Устройство индикации состояния таймера 16
5.2 Согласование светодиодов с выходом автомата 17
5.3 Согласование выходов с клапанами 18
Список использованной литературы 19
Схема устройства приведена ниже:Рисунок - 10 Устройство начального сброса.Величины элементов выбираем рекомендуемые: R25=1 кОм, С10=25 нФ. Резистор типа: С2-29В-0,125-1кОм1%.Конденсатор: К50-35-25В-24нФ.5 Устройства сопряжения выходов схемы5.1 Устройство индикации состояния таймераДля индикации состояния таймера были используемсемисегментные индикаторы типа АЛС324Б. Схема соединения индикаторов показана на рисунке 11.Рисунок 11 – Схема расположения выводов индикатораПреобразователь кода предназначен для перевода двоично–десятичного кода с выходов разрядов счетчиков код семисегментных индикаторов. Принципиальная схема этого блока показана на рисунке12.Он состоит из четырех специализированных микросхем этого КР514ИД1. На входы этих микросхем подается четырех разрядный двоично – десятичный код а выходы подключаются к соответствующим разрядам индикатора. Состояние выходов микросхемы КР514ИД1, сведены в таблицу. 3Таблица 3 - Состояние выходов микросхемы КР514ИД1ЦифраДвоичный код8421Состояние элементов (A,B,C,D,E,F,G) и значение управляющих сигналов (У1…У7)X4X3X2X1ABCDEFGУ1У2У3У4У5 У6У70000000000011000110011112001000100103001100001104010010011005010101001006011001000007011100011118100000000009100100001005.2 Согласование светодиодов с выходом автоматаРисунок 13 – Подключение светодиодаИспользуемые элементы:Выбираем резистор R1 из ряда Е96 С2-23 0,125/0,25 1% 270Ом.Светодиод АЛ307АМ, с параметрами UПР = 2В, IПР =10 мА.5.3 Согласование выходов с клапанамиНеобходимо разработать два устройства для коммутации логических сигналов с клапанами Y1, Y2.Для сопряжения автомата применяются твердотельные реле К293ЛП6Р со следующими параметрами (таблица 4):Таблица 4 – Параметры релеХарактеристикаТТЛ-выход (2 канала)Напряжение изоляции, В3000Вход.ток во включ. состоянии, мА5-2Скорость передачи данных, Мб/с2Ток потребления, мА10Выходное напряжение, В5-25Тип корп.DIP-8Резисторы R предназначены для ограничения выходного тока на уровне 10 мА:. Рисунок 14 – Подключение твердотельного реле к выходу автомата5.4 РасчётколлекторнойцепитранзистораАмплитудное и действующее значения напряжения на нагрузке в соответствии с уровнем напряжения микросхем ТТЛ US1=15 В:UHm = US1/ (1,1…1,2) UHm = 15/ 1,1=13,63ВUH= UHm/ √2 UH= 13,63/ √2=9,74ВМаксимальное напряжение между коллектором и эмиттеромUKЭ max ≈ Е,UKЭmax ≈ 15 В(2.3)Максимальный ток коллектора IK8 max= UHm/ RH, IK8 max= 13,63/8=1,7 А(2.4)Постоянная составляющая тока коллектора (2.5)Мощность, потребляемая от источника питания (2.6)Максимальная мощность, рассеиваемая на коллекторе одного транзистора(2.7)Проверяем паспортные параметрытранзистора:РKmax ПАСП > РK8 max;IKmax ПАСП > IK8 max ;UKЭ max ПАСП > UKЭ maxПаспортные параметры транзистора КТ 817Б равны:РKmax ПАСП = 25Вт;IKmax ПАСП =3А;UKЭ max ПАСП = 45 B;UБЭ =5В.Расчётные значения параметров не превышают паспортные.Список использованной литературыВасильев В. И., Миронов В. Н., Гусев Ю. М. Электронныепромышленные устройства. – М.: Высшая школа. 1988. – 303 с.Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь. 1990. – 304 с.Вуколов Н. И., Михайлов А. Н., Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник. – М.: Радио и связь. 1987. – 576 с.Дубровский В. В., Иванов Д. М. Резисторы: Справочник. – М.: Радио и связь 1991. – 528 с.Бахтиаров Г. Д., Малинин В. В., Школин В. П. Аналого – цифровые преобразователи. – М.: Советское радио. 1980. – 280 с.
1. Васильев В. И., Миронов В. Н., Гусев Ю. М. Электронныепромышленные устройства. – М.: Высшая школа. 1988. – 303 с.
2. Пухальский Г. И., Новосельцева Т. Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь. 1990. – 304 с.
3. Вуколов Н. И., Михайлов А. Н., Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник. – М.: Радио и связь. 1987. – 576 с.
4. Дубровский В. В., Иванов Д. М. Резисторы: Справочник. – М.: Радио и связь 1991. – 528 с.
5. Бахтиаров Г. Д., Малинин В. В., Школин В. П. Аналого – цифровые преобразователи. – М.: Советское радио. 1980. – 280 с.
Вопрос-ответ:
Какие методы используются при структурном синтезе устройства и выборе элементной базы?
При структурном синтезе устройства и выборе элементной базы используются различные методы, такие как метод минимизации функциональных зависимостей, методы алгебраического синтеза, методы схемного синтеза и т.д. Они позволяют оптимизировать структуру устройства и выбрать оптимальные элементы для его реализации.
Что такое направленный граф дискретного автомата?
Направленный граф дискретного автомата представляет собой граф, в котором вершинами являются состояния автомата, а ребра отображают переходы между состояниями. Направление ребер указывает на порядок переходов между состояниями в процессе работы автомата.
Как происходит кодирование состояний дискретного автомата?
Кодирование состояний дискретного автомата происходит путем присвоения уникального кода каждому состоянию. Это может быть бинарное кодирование, однозначно идентифицирующее каждое состояние, или другие способы кодирования, например, с применением Грея-кода. Выбор метода кодирования зависит от конкретной задачи и требований к автомату.
Как определяются логические функции возбуждения памяти?
Определение логических функций возбуждения памяти осуществляется на основе заданной функции автомата и таблицы переходов. По таблице переходов фиксируются все возможные переходы между состояниями, а затем с помощью логических операций составляются функции возбуждения памяти, определяющие значения выходных сигналов на следующем такте времени.
Каким образом происходит выбор элементов и микросхем при разработке логического управления?
Выбор элементов и микросхем при разработке логического управления осуществляется на основе требований к производительности, надежности и стоимости устройства. Учитываются такие параметры, как скорость работы, потребляемая мощность, доступность элементов на рынке и другие факторы. В результате выбираются подходящие элементы и микросхемы, которые будут использоваться в реализации устройства.
Что такое структурный синтез устройства?
Структурный синтез устройства – это процесс разработки структуры и выбора элементной базы для логического управления. В результате структурного синтеза определяется состав и взаимосвязь элементов, необходимых для реализации заданной функциональности устройства.
Зачем нужно строить направленный граф дискретного автомата?
Построение направленного графа дискретного автомата является важным этапом в процессе разработки устройства логического управления. Граф позволяет визуально представить все возможные состояния системы и переходы между ними. Такой подход упрощает анализ и синтез устройства, а также позволяет выявить возможные проблемы или ошибки в его работе.
Как осуществляется кодирование состояний дискретного автомата?
Кодирование состояний дискретного автомата происходит путем присвоения уникального кода каждому состоянию. В зависимости от числа возможных состояний, выбирается соответствующий код (например, двоичный код). Кодирование состояний необходимо для определения последовательности переходов между состояниями и правильной работы устройства.
Что такое устройство реализации функции F2 нормирующий преобразователь?
Устройство реализации функции F2 нормирующий преобразователь – это компонент или элемент, который выполняет определенные операции над входными данными и преобразует их в выходные данные согласно определенным правилам и условиям. Нормирующий преобразователь используется для приведения значений к определенному диапазону или формату.