Курсовая работа: Проектирование устройства логического управления (разработка электронного автомата)
Iпр, мА……………………………………...300
Электролампа ( 60 Вт, 127 В).
Датчик освещенности.
Датчик освещенности выбираем из условия, что измерения будут производиться в диапазоне 50…200лк.
Датчик [2] позволяет измерять действующее значение освещенности и в зависимости от этого формирует выходное напряжение. Внешний вид датчика приведен на рис.5.
Рис.5 Внешний вид датчика освещенности
В таблице ниже приводятся характеристики и параметры датчика освещенности
Характеристика | Параметры |
Диапазон измеряемой освещенности | От 10 люкс до 1500 люкс |
Выходное напряжение датчика | От 0 В до 5 В |
Напряжение питания | Постоянное 12 В ±10% |
Потребляемый ток | Не более 12 мА |
Датчик устанавливается в разъём RJ-11. Внешний вид разъёма приведен на Рис.6.
Рис.6. Внешний вид разъёма RJ-11
Назначение контактов разъема RJ-11 представлено в таблице ниже.
Контакт | Рекомендуемая цветовая маркировка | Назначение |
1 | Оранжевый | Питание +12 B |
2 | - | - |
3 | синий и бело-синий | Выход |
4 | бело-оранжевый | "Общий" |
3. Разработка устройств сопряжения по входу
3.1 Согласование датчика с Функцией F2
Нормализация шкалы датчика. Для нормализации шкалы датчика надо сместить ноль и расширить шкалу до 10В. Для смещения используем схему вычитателя. Диапазон измерения датчика 1490лк, предполагая шкалу линейной найдем значение 50 лк в Вольтах по этой шкале.
Uсм =
По графику зависимости выходного напряжения от освещенности напряжению 1В будет соответствовать 200 лк. Отсюда получаем значение коэффициента усиления K=10/1=10. Выбираем схему вычитателя.
Uвых =A (U1 - U2 )
Выбираем R12=R13=10кОм, тогда R10=R11=R12/A=10/10=1 кОм.
Выбираем резисторы из ряда E192 10 кОм и 1 кОм.
Рис.7. Схема нормализации сигнала датчика.
3.2 Сопряжение внешних ТТЛ сигналов ( b1 и b2) с входом В1, В2 автомата
По заданию В1=, В2=, где логический сигнал (ТТЛ).
Рис.8 Схема реализации сигнала B1 и B2.
3.3 Тактовый генератор
В качестве тактового генератора будем использовать микросхему КР531ГГ1. Данная микросхема удобна тем, что на выходе мы получаем стандартный сигнал ТТЛ логики и простотой управления частотой. Микросхема представляет собой два независимых генератора, частота которых определяется напряжением. Каждый генератор имеет два входа для управления частотой: U- управление частотой, DU- управление диапазоном частоты. Если на вход U подан высокий уровень, а на DU низкий, то для фиксации частоты следует подсоединить между входами Свн внешний элемент - конденсатор или кварцевый резонатор. На выходах мультивибраторов получается меандр с частотой
f0 =0.0005/CТ
Приведенное выше выражение справедливо только для ТТЛ серии.
По входу ЕI входную последовательность можно запретить, если подать напряжение высокого уровня.
Рис.9 Схема подключения генератора.