Курсовая работа: Разработка системы управления аппарата по розливу воды в стаканчики
г) микроконтроллер, который будет управлять работой аппарата.
Замечание
При поиске элементов, использовалась глобальная сеть Internet. К сожалению, большинство сайтов предлагают данные товары китайского и тайваньского производства. Наиболее популярные сайты:
а) http://chinasuppliers.alibaba.com
б) http://www.made-in-china.com
2.1 Электромотор
Воспользуемся шаговым мотором.[8-17] Они позволяют на заданном шаге вращать ротор в нужное положение, благодаря подаче сигнала на ту или иную катушку возбуждения.
В зависимости от угла, который мы хотим получить необходимо, задать количество шагов.
Изучив характеристики шаговых моторов, предлагаемые как нашими производителями, так и зарубежными, я пришёл к выводу воспользоваться шаговым мотором российского производства НПФ «Электроприбор»[13]; рассмотрим серии FL20STH и FL28STH (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Вид шагового мотора серии FL20STH (справа), FL28STH (слева)
Таблица 2.1 – Технические характеристики моторов
| Величина полного шага, град | 1,8 |
| Погрешность углового шага, град | ±0,09 |
| Погрешность сопротивления обмоток двигателя, % | 10 |
| Погрешность индуктивности обмоток двигателя, % | 20 |
| Максимальное радиальное биение вала двигателя, мм | 0,02 |
| Максимальное осевое биение вала двигателя, мм | 0,08 |
| Максимальная допустимая осевая нагрузка на валу, Н | 10 |
| Максимальная допустимая радиальная нагрузка на валу, Н | 28 |
| Температурный диапазон эксплуатации от минус 20o С до плюс 50o С |
Таблица 2.2 – Технические характеристики моторов
| Наименование | Рабочий ток/ фаза | Крутящий момент | Момент инерции ротора | Вес |
| А | кг*см | г*cм2 | кг | |
| FL20STH30-0604A | 0,6 | 0,18 | 0,2 | 0,06 |
| FL28STH32-0956A | 0,95 | 0,43 | 0,9 | 0,11 |
| FL28STH45-0956A | 0,95 | 0,75 | 1,2 | 0,14 |
| FL28STH51-0956A | 0,95 | 0,9 | 1,8 | 0,2 |
| FL28STH51-0674A | 0,67 | 1,2 | 1,8 | 0,2 |
Согласно приведенным техническим характеристикам (таблица 2.1 и таблица 2.2), воспользуемся мотором FL28STH32-0956A, который потребляет приемлемый ток, легок и достаточно дешев.
2.2 Водяной насос
Выберем, обычный небольшой водяной насос [8, 9, 12, 18, 19, 20], с помощью шлангов будем закачивать воду в стаканчики. Рассмотрим несколько моделей насосов.
Рисунок 2.2 – Вид насоса модели 2013
Таблица 2.3 – Технические характеристики насосов
| Модель | Выход (ватт) |
Диаметр выхода (мм) | Вольтаж |
Макс. способность (Л/мин) |
Макс. давление (M) | Габариты (L*W*H)(мм) | Масса (кг) |
| 1207 | 7/12 | 13 | 50Гц или 60Гц 100/120В 200/220В | 8/10 | 0.9/1.0 | 75*62*95 | 0.85 |
| 2013 | 9/14 | 13 | 11/14 | 1.3/1.6 | 80*67*105 | 0.95 | |
| 3025 | 14/20 | 24 | 15/18 | 1.8/2.2 | 85*70*135 | 1.40 |
Согласно техническим характеристикам насосов (таблица 2.3), будем брать насос модели 2013 14 Вт (см. рисунок 2.2), который подходит по габаритам и массе.
2.3 Электромагнитное реле
Рассмотрим некоторые виды электромагнитных реле [21] (таблица 2.4).
Таблица 2.4 – Электромагнитные реле
| Модель | Rном. Ом | Ток | Время | Uраб. B | ||
| Iср. mA | Iот. mA | tср. mC | tот. mC | |||
| РС4.524.203 | 30 | 108 | 18 | 11 | 7 | 5...7 |
| РС4.524.214 | 36 | 95 | 15 | 11 | 7 | 5...7 |
| РС4.524.374 | 45 | 75 | 12 | 8 | 2 | 5..7 |
| РС4.524.315 | 45 | 80 | 11 | 6..8 | 2..4 | 4...8 |
| РФ4.500.421 | 40 | 86 | 12 | 9 | 4 | 5..8 |
| РС4.569.439 | 58 | 51 | 11 | 4 | 2 | 5..8 |
| РС4.524.316 | 1 600 | 10 | 1 | 6..8 | 2..4 | 12...13 |
| РС4.524.371 | 4 200 | 8 | 1 | 8 | 2 | 9..10 |
| РС4.591.003 | 330 | 21 | 5 | 8 | 2 | 38..43 |
| РС4.524.380 | 1 600 | 14 | 2 | 8 | 2 | 16..17 |
| РС4.524.379 | 1 600 | 14 | 2 | 8 | 2 | 16..17 |
| РС4.524.231 | 980 | 23 | 3 | 11 | 7 | 27...30 |
| РС4.524.230 | 3 400 | 11 | 2 | 11 | 7 | 13...15 |
| РС4.590.060 | 210 | 28 | 15 | 22 | 10 | 6 |
| РС4.524.209 | 500 | 30 | 5 | 11 | 7 | 23..32 |
| РС4.524.320 | 630 | 23 | 3 | 6..8 | 2..4 | 24..32 |
| РС4.524.319 | 630 | 23 | 3 | 6..8 | 2..4 | 24..32 |
Так как нам требуется низковольтное электромагнитное реле, выберем модель РС4.524.315, время срабатывания и отпускания у которого вполне приемлемы.
2.4 Микроконтроллер
Существует очень много производителей микроконтроллеров [22-30]. Их продукция различается качеством, ценой, а также, самое главное, техническими характеристиками, такими как: производительность микроконтроллера, потребляемое напряжение и ток, количество выводов, таймеров, объём памяти и так далее.
Рассмотрим некоторых производителей, продукция, которых наиболее доступна на рынке [27, 29](таблица 2.5):