Контрольная работа: Разработка цифрового блока управления
цифровой блок управление датчик
ИК спектр излучения дает возможность совместно с ИК светофильтром на фотоприемнике исключить влияние фоновой засветки на выходной сигнал ФИД.
Резистор R1 задает номинальный ток
IПР.НОМ. =0,15*IПР.МАКС. =15 (мА)
Такой выбор позволит увеличить срок службы излучателя, а также обеспечить необходимый уровень потока излучения.
При Uп =5 В
Выберем R1 из стандартного ряда Е24:
R1 =220 Ом ±5% тип МЛТ 0.25
В качестве фотоприемника выбираем кремниевый фотодиод КДФ111Г2, который имеет сравнительно небольшой темновой ток Iт =1 мкА и большую термостабильность.
Определим Ic =18*Iт = 18 мкА.
Выбор R2 обуславливается необходимым выходным сигналом датчика. Так как элементная база КМОП, то для получения необходимого уровня логической единицы требуется напряжение примнрно 3,5 В
Следовательно:
U1 ФИД.ВЫХ =U1 ФИ.ВХ = 3,5 В
Выберем R2 из стандартного ряда Е24:
R2 = 200 КОм ±5% тип МЛТ 0.25
Учтем, что излучатель и приемник надо жестко, соосно зафиксировать. Ширина же диска нам не известна. Вынесем светодиод и фотодиод за пределы печатной платы, оставив лишь резисторы R1 и R2. Для этого сделаем на монтажной схеме 2 входа: VD1, VD2.
Определим выходные сигналы ФИД:
1. Темновой сигнал: Uт=Iт·R2 =1·10-6 ·200·103 =0,2 В
2. Световой сигнал: Uc =Ic ·R2 =18·10-6 ·200·103 =3,6 В
4. Формировательимпульсов
Формирователь импульсов можно изготовить на основе триггера Шмитта, который имеет пороги срабатывания и отпускания, между которыми существует зона гистерезиса 2,6 В.
Таким образом, передаточная (статическая) характеристика элемента Шмитта двухпороговая. Она показана на рисунке 3.
Рисунок 3
Выбираем микросхему К1561ТЛ1, в корпусе которой содержится четыре двухвыводных элемента «И-НЕ». Так как в формирователе импульсов используем только один, три других можно применять, как обычный логический элемент.
Для нормальной работы ФИ, должно выполняться 2 условия: