Структурная схема разрабатываемого устройства

2. Структурная схема разрабатываемого устройства.

БВ

ВТП

БО

АЦП

Порты ввода/вывода

ЭВМ

 

·   БВ - блок возбуждения; (нужно разработать в этом семестре)

·   ВТП - вихретоковый преобразователь;

·   БО - блок обработки;

·   АЦП - аналого-цифровой преобразователь;

·    ОК- объект контроля;

 

3. Блок возбуждения (БВ).

Блоком возбуждения в данном устройстве является широкополосный генератор напряжения синусоидальной формы. БВ состоит из синтезатора частот (СЧ) и

формирователя сигнала (ФС) заданной формы. Рассмотрим их структурные и электрические схемы более подробно.

 

Блок возбуждения

 

 

 

3.1. Структурная схема СЧ.

			M

:М

ОГ

ГУН

ò

ФЧД

 

N

f_c - частота сигнала подающегося на вход формирователя сигнала

3.1.1. Опорный генератор (ОГ).

 

В качестве ОГ выбираем генератор с кварцевым резонатором на 16 МГц микросхема РК374.

3.1.2. Счетчики -делители частоты M и N.

Счетчик М служит для задания шага изменения частоты. Счетчик N необходим для обеспечения сетки частот изменяющихся с заданным шагом f_ог/M. Предполагается что счетчики управляются цифровым кодом с ЭВМ. Выбираем счетчики серии КР1554ИЕ10 (аналог -74ALS161AN фирмы National ,USA). Микросхема КР1554ИЕ10 - это четырехразрядный двоичный синхронный счетчик. Счетчик запускается положительным перепадом (фронтом) тактового импульса на входе С. Сброс всех триггеров счетчика в нулевое состояние осуществляется по общему входу R(инв.). Режим параллельной загрузки информации устанавливается подачей напряжения низкого уровня на вход разрешения параллельной загрузки PE(инв.) , при этом предварительно установленная на входах D0...D3 информация по фронту импульса на входе С записывается в триггеры счетчика. Для синхронного каскадирования микросхема КР1554ИЕ10 имеет вход разрешения счет ЕСТ , вход разрешения переноса ЕСR и выход переноса CR. Счетчик считает тактовые импульсы , если на входах ECT и ECR подано напряжение высокого уровня. Вход ECR последующего счетчика соединяется со входом CR предыдущего счетчика.

 Условно-графическое обозначение

КР1554ИЕ10

Таблица назначения выводов

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

R(инв.) С D0 D1 D2 D3 ECT OV PE(инв.) ECR D03 D02 D01 D00 CR Ucc

вход установки в состояние «лог. 0» вход тактовый вход данных вход данных вход данных вход данных вход разрешения счета общий вывод вход разрешения парал. загрузки вход разрешения переноса выход данных выход данных выход данных выход данных выход переноса напряжения питания

 

Предполагается что цифровые входы данных D0...D3 , а также входы R(инв.) , ECT , ECR и PE(инв.) будут управляться с ЭВМ , соответствующим программным и аппаратным обеспечением .

 

 

3.1.3. Фазово-частотный детектор (ФЧД).

 

Если на схему ФЧД приходят равные частоты f_ог/M и f_вых/N то из условия равенства этих частот получаем . В качестве ФЧД выбираем ИМС исключающее « или » серии К155ЛП5 (Аналог 74ALS86).