Устройство логического управления
Заказать уникальную курсовую работу- 26 26 страниц
- 10 + 10 источников
- Добавлена 04.07.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1 Структурный синтез устройства и выбор элементной базы 5
1.1 Построение направленного графа дискретного автомата 5
1.2 Определений функций возбуждения памяти 6
1.3 Моделирование автомата 8
1.4 Выбор элементной базы 10
2 Разработка устройств сопряжения по входу 11
2.2 Разработка преобразователя реализующего функцию F1 11
2.3 Разработка преобразователя реализующего функцию F2 13
3.4 Разработка тактового генератора 16
2.6 Разработка таймера 18
4 Разработка устройств сопряжения по выходу 20
4.1 Согласование светодиодов с выходом автомата 20
4.2 Согласование электролампы с выходом 20
4 Разработка устройств индикации 23
5 Конструкция устройства логического управления 24
Заключение 25
Список литературы 26
Диод, который создает цепь для разряда паразитной ЭДС, включается параллельно обмотке реле. При нормальной работе диод включен встречно напряжению и ток через него не идет. А при выключении напряжение на индуктивности будет уже в другую сторону и пройдет через диод.Рис. . Схема подключения выхода автомата к силовой нагрузкеМодель разработанного блока приведена на рис. 17Рис. . Модель подключения к силовой нагрузке4 Разработка устройств индикацииДля индикации текущего состояния автомата удобнее всего применить дешифратор с 3-мя входами и подключить к нему 6 светодиодов, символизирующих номер текущего состояния.Для этого применяем микросхему 74138, считывание происходит с выходов триггеров.Используем светодиод АЛ307БМ (красный), номинальный прямой ток которого равен 10мА. Резистор в цепи питания с учётом низкого уровня на микросхеме 0,5 ВРис. . Схема индикацииКогда автомат находится в состоянии 0, горит диод VD1, состояние 1 – VD2, 2 – VD3 и т.д. состояние 5 – VD6. Если ни один диод не горит автомат находится в запрещенном состоянии.5 Конструкция устройства логического управленияДля изготовления печатной платы применяем фотохимический способ – копирование изображения с негатива на фольгированный диэлектрик, покрытый светочувствительным слоем с последующим удалением незащищенных участков фольги химическим травлением. Метод обладает достаточно большой точностью и не требуем сложного оборудования. Применяется в основном для изготовления сложных односторонних печатных плат.В качестве материала для печатной платы будем использовать фальгированный текстолит, т.к. он обладает достаточной прочностью и не деформируется с течением времени в отличии от гетинакса.На плате возле каждой микросхемы в цепи ее питания устанавливаются блокировочные конденсаторы для защиты микросхем от помех в цепи питания.Габариты платы выбираем в соответствии с ГОСТ 10317-79. Размер платы 120x110 мм, для прочности достаточно толщины 1,5 мм.Выбираем разъёмы серии APMODU на шесть и двенадцать контактов, для которых максимальное напряжение 300В, максимальный ток 8 А.ЗаключениеВ результате выполнения курсовой работы был выполнен структурный синтез устройства логического управления, выбор элементной базы; синтез сопряжения по входу и выходу, таймера, тактового генератора и устройства индикации.Дискретный автомат был реализован на ТТЛ-логике, в качестве элементов памяти были применены D – триггеры.При выборе схем, реализующих заданные передаточные функции, вспомогательные функции и реализация коммутаций устройств со схемой автомата Мура, были выбраны: таймер, тактовый генератор, устройство начального пуска, контактный датчик, устройства опорного напряжения, устройство индикации.При разработке устройства индикации, в качестве преобразователя аналогового сигнала в цифровой использована микросхема КР572ПВ2, которая представляет собой преобразователь на 3,5 десятичных разрядов, работающий по принципу последовательного счета с двойным интегрированием, с автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала.Адекватность работы дискретного автомата была проверена с помощью моделирования в программном комплексе Multisim 10.1.Расхождение полученной статической характеристики (рис. 11) с заданной (рис. 9) объясняется изменением настроек аппроксиматора при выборе элементов из стандартного ряда Е24.В результате выполнения курсовой работы были получены навыки разработки и моделирования цифровых и аналоговых устройств.Список литературыБойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Цифровые устройства/Авторы: В.И. Бойко, А.Н. Гуржий, В.Я. Жуйков, А.А. Зори, В.М. Спивак, В.В. Багрий. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2004. – 512 с.Микушин, А. В. Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб.пособие / А. В. Микушин, А. М. Сажнев, В. И. Сединин. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 832 с.Новиков Ю. В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. – М.: Мир, 2001. – 379 с.Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: Учебное пособие для втузов. СПб.: Политехника, 1996. – 885 с.Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника: учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 816 с.Электротехника и электроника. Учебник для вузов. – В 3-х кн. Кн. 3. Электрические измерения и основы электроники/Г.П. Гаев, В.Г. Герасимов, О.М. Князьков и др.; Под ред. проф. В.Г. Герасимова. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 432с.Горячева Г.А., Добромыслов Е.Р. Конденсаторы: Справочник. – М.:Радио и связь, 1984. – 88с.Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы широкого применения. Справочник. /Б.Ф. Бессарабов, В.Д. Федюк, Д.В. Федюк – Воронеж: ИПФ «Воронеж», 1994. – 720 с.Микросхемы ТТЛ. Том 1:Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2001 – 384 с.Резисторы: Справочник/ В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Патрусевич и др.; Под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1991. – 528 с.
2. Микушин, А. В. Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб. пособие / А. В. Микушин, А. М. Сажнев, В. И. Сединин. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 832 с.
3. Новиков Ю. В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. – М.: Мир, 2001. – 379 с.
4. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: Учебное пособие для втузов. СПб.: Политехника, 1996. – 885 с.
5. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника: учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 816 с.
6. Электротехника и электроника. Учебник для вузов. – В 3-х кн. Кн. 3. Электрические измерения и основы электроники/Г.П. Гаев, В.Г. Герасимов, О.М. Князьков и др.; Под ред. проф. В.Г. Герасимова. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 432с.
7. Горячева Г.А., Добромыслов Е.Р. Конденсаторы: Справочник. – М.:Радио и связь, 1984. – 88с.
8. Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы широкого применения. Справочник. /Б.Ф. Бессарабов, В.Д. Федюк, Д.В. Федюк – Воронеж: ИПФ «Воронеж», 1994. – 720 с.
9. Микросхемы ТТЛ. Том 1:Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2001 – 384 с.
10. Резисторы: Справочник/ В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Патрусевич и др.; Под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1991. – 528 с.
Вопрос-ответ:
Зачем нужна статья про устройство логического управления?
Статья рассказывает о методах и принципах разработки устройств логического управления, что может быть полезно для специалистов, работающих в области автоматизации процессов.
Как построить направленный граф дискретного автомата?
Для построения направленного графа дискретного автомата нужно определить множество вершин (состояний) и направленные ребра (переходы) между этими состояниями в зависимости от входных сигналов.
Как выбрать элементную базу для устройства логического управления?
Выбор элементной базы для устройства логического управления зависит от требуемой функциональности, скорости работы, стоимости и других факторов. Необходимо провести анализ и сравнение различных вариантов элементной базы.
Как разработать преобразователь, реализующий определенную функцию?
Для разработки преобразователя, реализующего определенную функцию, нужно определить логическую схему функции, выбрать подходящие элементы и провести синтез логической схемы с использованием выбранных элементов.
На что нужно обратить внимание при разработке тактового генератора?
При разработке тактового генератора важно обратить внимание на его частоту работы, стабильность генерируемого сигнала, способ генерации (например, с использованием кварцевого резонатора) и другие параметры, необходимые для корректной работы устройства.
Что такое логическое управление?
Логическое управление - это метод управления системой на основе принципов логики и алгебры, где принимаются решения на основе состояния и значений входных сигналов.
Как происходит структурный синтез устройства логического управления?
Структурный синтез устройства логического управления включает построение направленного графа дискретного автомата, определение функций возбуждения памяти, моделирование автомата и выбор элементной базы.
Что это за направленный граф дискретного автомата?
Направленный граф дискретного автомата - это графическое представление состояний автомата и переходов между ними.
Что такое функции возбуждения памяти?
Функции возбуждения памяти определяют условия перехода автомата из одного состояния в другое. Они зависят от текущего состояния автомата и значений входных сигналов.