Устройство логического управления

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Автоматизация
  • 26 26 страниц
  • 10 + 10 источников
  • Добавлена 04.07.2016
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Введение 4
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
Фрагмент для ознакомления

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.

1. Бойко 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.
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.