Навигация
2.3 Опис структурної схеми
Структурна схема годинника представлена на кресленні, по ній можна визначити принцип роботи годинника.
Почну опис з блоку живлення (БП). В цьому курсовому проекті блок живлення призначений для перетворення напруги в сіті (яке дуже високе) в потрібне для роботи індикатора. Для правильної роботи АЛЛИ коштує випрямляч і стабілізатор напруги.
Частотозадователь потрібен для забезпечення потрібної частоти імпульсів для АЛЛУ, де імпульси, наступні з періодом в одну хвилину, поступають на перший лічильник хвилинних імпульсів (<<единицы минут>>). Кожний імпульс його переповнювання збільшує вміст другого лічильника (<<десятки минут>>). Максимальне число в цих лічильниках складає <<59>>. З надходженням наступного хвилинного імпульсу ці лічильники обнуляються, і імпульс перенесення з другого лічильника записується в третій лічильник (<<единицы часов>>). Наступна одиниця буде записана в третій лічильник через годину. З третього лічильника кожні 10 годин імпульси перенесення заповнюють четвертий лічильник (<<десятки часов>>). Максимальне число в чотирьох лічильниках відповідає часу 23 години 59 хвилин. Що поступає після цього хвилинний імпульс викликає переповнювання всіх лічильників – встановлює їх в нуль, починається рахунок часу наступних діб.
Для управління АЛЛУ, в цьому годиннику є блок управління (БУ) за допомогою якого ведеться настройка і управління часом, будильниками і дозволяє використовувати годинник як таймер.
Для роботи генератора звуку зібраний помножувач напруги, який харчується від напруги індикатора і умножає його трохи більш ніж в 2 рази. Для роботи перетворювача стоїть випрямляч, який переводить із змінної напруги в постійну. Перетворювач напруги переводить з позитивної напруги в негативну від якого харчується генератор звуку. Для збудження ГЗ мікросхема передає імпульс.
Всі команди під час настройки, управління і взагалі робота годинника виводиться на электроннолучевой індикатор який є звичайним табло що складаються з чотирьох вісімок розділяючих на дві групи чисел двома миготливими крапками.
3. Розрахунок схеми електричної принципової
3.1 Розрахунок параметричного стабілізатора
Для розрахунку схеми параметричного стабілізатора нам необхідні наступні параметри:
· вихідна напруга Uвых= Uст= 27 В.
· вихідний струм Iвых = Iст =5 мА.
· не стабільність вихідної напруги (Uвх2 - Uв1)/ Uвх = ±10%.
· опір навантаження Rн = Uст / Iст =27/ 5? 10-3 =5400 Ом.
1. По напрузі стабілізації вибираємо три стабілітрони типу Д814Б з диференціальним опором rст= 10 Ом.
2. Опір резистора R0= 1 кОм.
3. Визначаємо необхідну вхідну напругу
Uвх= Uвых+ R0(Iст+ Iвых) = 27+ 1000 (0,005 +0,005)= 32 В
4. Визначаємо коефіцієнт стабілізації
kст=(1 – Iвх R0/ Uвх)(Rо+ rст)/ rст = (1 – 0,01? 1000/32) (1000 + 10)/10 = 69
5. Знаходимо нестабільність вихідної напруги
(Uст1 – Uст2)/ Uвых= (Uвх2 – Uвх1)/ kстUвх= 10/ kст= ± 0,15%
3.2 Розрахунок однофазного мостового випрямляча
Випрямляч містить чотири діоди сполучених по схемі моста. В одну діагональ моста приходить напруга з помножувача, а від іншої діагоналі йде живлення перетворювача.
Для розрахунку відомі параметри:
Uн. = 12 В; Rн= 20 Ом.
Розрахуємо струм навантаження:
Iн. = Uн / Rн=12 / 20 = 0,6 А
Середнє значення випрямленого струму кожного діода:
Iн.VD= 0,5? Iн= 0,5? 0,6 = 0,3 А
Діюче значення напруги виході помножувача:
Uумн. = 1,11? Uн. = 1,11? 12 = 13,32
Максимальне значення зворотної напруги на діоді:
U обр. = 1,414? Uумн. = 1,414? 13,32 = 18,8 В
3.3 Розрахунок надійності пристрою
Розрахунок надійності полягає у визначенні показників надійності пристрою по відомих характеристиках компонентів, що становлять схему.
Інтенсивність відмов всього пристрою L розраховується по формулі:
m
L= li
i=1
m – число компонентів
li- номінальна інтенсивність відмов одного компоненту (з довідника)
Розраховуємо lIдля кожної групи компонентів:
· Резистори плівкові: l1 = l01 · n= 0,03 · 10–6 ·5 = 0,15 · 10–61/ч
· Конденсатори керамічні: l2 = l02 n= 0,15 · 10-6 ·6 = 0,9 ·10-6 1/ч
· Конденсатори електролітичні: l3 = l03 · n= 0,35 · 10-6 ·1 =
=0,35 · 10–61/ч
· Мікросхеми: l4 = l04 · n= 0, 13 · 10–6 · = 0,13 · 10–61/ч
· Індикатори: l5 = l05 · n= 0,9 · 10-6 ·1 = 0,9 · 10-6 1/ч
· Діоди кремнієві: l6 = l06 · n= 0,6 · 10-6 ·3 = 1,8 · 10-6 1/ч
· Стабілітрони: l7 = l07 · n= 1,6 · 10-6 ·3 = 4,8 · 10-6 1/ч
· Платня друкарська: l8 = l08 · n= 0,7 · 10-6 ·1 = 0,7 · 10-6 1/ч
· Дроти сполучні: l9 = l09 · n= 0,015 · 10-6 ·38 = 0,57 · 10-6 1/ч
· Паяння монтажу: l10 = l010 · n= 0,01 · 10-6 ·97= 0,97 · 10-6 1/ч
· Резонатори: l11 = l011 · n= 0,1 · 10-6 ·1 = 0,1 · 10-6 1/ч
· Трансформатор: l12 = l012 · n= 2,4 · 10-6 ·1 = 2,4 · 10-6 1/ч
· Кнопки: l13 = l013 · n= 0,07 · 10-6 ·9 = 0,63 · 10-6 1/ч
· Транзистори: l1 = l1=014 · n= 0,30 · 10-6 ·2 = 0, 6 · 10-6 1/ч
Для всього пристрою інтенсивність відмов складе:
L = l1 + l2 +l3 +l4 +l5 +l6 +l7 +l7 +l8 +l9 +l10 +l11 +l12 +l13 +l14 = (0,15+ 0,9+ 0,35+ 0,13+ 0,9+ 1,8+ 4,8 + 0,7+ 0,57 + 0,97 + 0,1 + 2,4+ 0,63+ 0,6) · 10–6=14,85 · 10–61/ч
Середній час напрацювання на відмову визначається по формулі:
Тср = 1/L ч
Для пристрою в цілому середній час напрацювання на відмову складе:
Тср = 1/L = 1/(14,25 · 10–6) ч = 70175,4 ч
Похожие работы
... електрична принципова створюваного пристрою зображена на рисунку 2.1.1. Користуючись даною схемою, дамо коротку її характеристику та обґрунтування вибору елементів, що входять до неї. Рисунок 2.1.1 – Схема електрична принципова годинника-будильника-термометра Основою створюваного пристрою є мікроконтролер DD2 AT89C4051, який керує роботою всіх вузлів. До його складу входить енергозалежна ...
... ім часом компанії-виробники PLD звернули увагу на розробку саме таких програмних пакетів. 2. Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Система автоматизованого проектування MAX+PLUS II являє собою інтегроване середовище для розробки цифрових пристроїв на базі програмувальних логічних інтегральних схем фірми Altera. Він забезпечує виконання всіх етапів, необхі ...
... принтера також містить різні мови опису даних (Adobe PostScript, PCL і тощо.). Ці мови знову ж таки призначені для того, щоб забрати частину роботи у комп'ютера і передати її принтеру. Розглянемо фізичний принцип дії окремих компонентів лазерного принтера. 2.5.29 Фотобарабан Як вже писалося вище, найважливішим конструктивним елементом лазерного принтера є фотобарабан, що обертається, за ...
... Компланарна затримка YBCO лінії 10м в ширину і 37см в довжину було сфабриковано. Ця лінія затримки була близько 2,8нс і були використані, поряд з комерційно доступними напівпровідникові інтегральні схеми, щоб зробити надпровідними пам’яті затримки на лініях. Як показано на рис.27, ця пам’ять працювала як 32-бітний буфер зберігання при тактовій частоті 10 ГГц при 46 K, яка у кілька разів швидше, ...
0 комментариев