Курсовая работа: Разработка измерителя потока жидкости

1) Только ИМС (интегральные микросхемы);

2) Только ДЭ (дискретные элементы);

3) ИМС и ДЭ (смешанный тип элементной базы);

Наиболее подходящим для проектирования заданного измерителя является первый тип «только ИМС».Практически же устройство, построенное на ИМС, всегда имеют некоторое количество дискретных элементов, которые выполняют вспомогательные функции.

Далее необходимо составить перечень критериев в приоритетном порядке для выбора, как дискретных элементов, так и микросхем. Критерии и их приоритеты определяются, в первую очередь, условиями технического задания, а также другими задачами, решаемыми при проектировании электронных устройств или иного направления. Так, например, при проектировании устройств измерительной электроники решаются задачи увеличения точности показаний устройства, уменьшения его погрешности, массы, габаритов, стоимости.

Исходя из выше изложенного, составим перечень критериев в приоритетном порядке для выбора интегральных микросхем:

1) Минимальное энергопотребление;

2) Минимальные габариты;

3) Минимальная масса;

4) Минимальная стоимость;

Наименьшим потреблением мощности обладают микросхемы КМОП серий, поэтому при проектировании измерителя будем опираться на микросхемы именно этой серии, рассчитанных на напряжение питания 9 В. Выбор ИМС будет осуществлён при непосредственном расчёте электрической принципиальной схемы.

Составим перечень критериев в приоритетном порядке для выбора дискретных элементов:

1) Минимальные габариты корпуса;

2) Минимальная масса;

3) Минимальная цена;

Выбор дискретных элементов также будет осуществлён при непосредственном расчёте электрической принципиальной схемы устройства.

4. Расчёт и выбор элементов электрической принципиальной схемы устройства

Устройство индикации.

Для индикации показаний скорости потока жидкости используем семисегментные индикаторы типа АЛС324А с типовой схемой включения [2]. Индикатор имеет следующие параметры:

Номинальный ток свечения Iсв.ном.=10мА; Прямое падение напряжения на светодиоде при номинальном токе свечения ΔUсд=2В.

Для преобразования 4‑разрядного двоично-десятичного кода цифры в код индикации используем специализированные дешифраторы типа К561ИД4 с типовой схемой включения [3]. Для зажигания запятой в сегменте HG3 требуется подключить через токоограничивающий резистор Rсв к напряжению источника питания Uп=9В.

Определим сопротивление и мощность этого резистора:

По спр [4] выбираем резистор типа С2–23–0.125–680 Ом ±5%

Выбор счётчика опорных импульсов.

Для обеспечения заданной точности измерения период импульсов ГОЧ должен быть равен:

Исходя из величины определим минимальные и максимальные число импульсов, поступающих на счётчик за один цикл измерения: