←предыдущая следующая→
1 2
РЕФЕРАТ
Курсовой проект по электронике, 18 стр., 4 приложения.
Стабилизатор напряжения, операционный усилитель, защита от короткого замыкания, счетчик, шестнадцатеричный код.
Курсовой проект состоит из двух частей. Цель первой части - разработка стабилизатора напряжения с использованием операционного усилителя и схемы защиты от короткого замыкания. Цель второй части – разработка дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный.
В схемах используются широко распространенные корпусные микросхемы, транзисторы и диоды.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 Компенсационный стабилизатор напряжения 7
1.1 Расчет трансформаторов 7
1.2 Расчет выпрямителя 7
1.3 Расчет фильтров 8
1.4 Расчет стабилизатора 8
2. Дешифратор 11
2.1 Постановка задачи 11
2.2 Принцип работы схемы 11
Заключение 13
Литература 14
Приложение 1 15
Приложение 2 16
Приложение 3 17
Приложение 4 18
ВВЕДЕНИЕ
Многие электронные устройства, используемые в быту и на производстве требуют определенных параметров напряжения на входе, отличных от параметров сети. Для создания нужного напряжения и используют стабилизаторы напряжения, один из которых требуется разработать в первой части проекта. Стабилизатор разрабатывается на базе стандартных аналоговых элементов, выпускающихся серийно и может использоваться для работы с широким спектром устройств, требующих напряжения, укладывающегося в его выходной диапазон.
Дешифратор двоичного кода в шестнадцатеричный - это цифровое устройство, служащее для перевода данных из двоичного кода в шестнадцатеричный код. Такой дешифратор является необходимым элементом вычислительных устройств, а так же может быть использован для шифрации информации.
1 Компенсационный стабилизатор напряжения
1 . 1 Расчет трансформатора.
Трансформатор для данного устройства требуется для формирования на входе стабилизатора оптимального режима питания. На вход трансформатора поступает сетевое напряжение 220 В. На выходе требуется получить напряжение питания (с учетом падения на выпрямителе (2,4В), регулирующем элементе (2В) и резисторе защиты от КЗ R7 (0,6В), а так же с учетом допуска 15%), рассчитываемое по формуле:
Uп = (Uвыхmax+5В)/0,85 .
В соответствии с входными данными получаем значение Uп = 17В. Для подбора трансформатора по мощности используем формулу:
P = UпI2выхmax 1,1 = 230 Вт .
Наличие дополнительного отрицательного напряжения питания обусловлено особенностями операционного усилителя. Оно выбирается исходя из условия необходимости получения минимального напряжения на выходе ОУ менее 0,4 В (иначе на выходе стабилизатора мы не получим 0 В). С учетом допуска вполне достаточно Uп доп = 7 В.
1.2 Расчет выпрямителей
Выпрямитель напряжения основного питания был выбран мостовой. Для его нормальной работы необходимо правильно подобрать диоды исходя из следующих соотношений:
2Uобvmax> Uп* .
Pmax>Pвых.
Iпрmax>Iвыхmax.
Таким требованиям удовлетворяет диод КД 206 А (его параметры
Uобрmax=400 В, Iпрmax=10 A, Uпр Iоу вых max ,
Uкэ max > Uоу вых max ,
Pmax > Iоу вых maxUоу вых max1,7 = 0,46 Вт.
Под эти требования подходит транзистор КТ602А (Iкmax = 75 мА, Uкэ max = 120 В, Pmax = 0,85 Вт).
2 Дешифратор
2.1 Постановка задачи
Во второй части курсового проекта нам требуется разработать цифровую схему дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный. Данные (четырехразрядный двоичный код) подаются на вход дешифратор подаются с помощью генератора импульсов. На выходах дешифратора формируется дополнительный код. Исполнительным устройством данной системы является полупроводниковый индикатор, высвечивающий полученный результат.
2.2 Принцип работы схемы
Cхема дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный работает по следующему принципу. Импульсы с генератора приходят на вход +1 счетчика D2. Счет идет на увеличитель от 0 до 15. При достижении 15 следующим импульсом счетчик обнуляется и на выходе ГСU появляется импульс конца счета, который считается счетчиком D3 (счетчик десятков). С выхода счетчика код числа посчитанных импульсов подается на входы адресов ППЗУ ( программируемое ПЗУ). В ППЗУ в соответствующие ячейки записаны семисегментные коды для отображения на индикаторах D6 и D7 цифр от 0 до 9 и символов A, B , C, D, E, F.
В соответствии с таблицей:
Адреса Выходы DO
A3 A2 A1 A0 0 1 2 3 4 5 6
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1
2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0
5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0
6 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
A 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0
B 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
C 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1
D 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1
E 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0
F 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0
Таким образом, поданный код числа на адресные входы выбирает одно из 32 восьмибитных слов, которое появляется на его выходах. Вход CS служит для перевода выходов в третье состояние. Микросхема индикатора имеет общий катод и разные аноды. таким образом, если на сегмент подается сигнал «0», то он загорается, если «1» - нет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы были разработаны: принципиальная схема компенсационного стабилизатора напряжения и логическая схема дешифратора двоичного кода в шестнадцатеричный.
Проектирование по первой части, расчет параметров стабилизатора, ознакомление с принципами работы схемы защиты от короткого замыкания помогло в усвоении основ схемотехнического моделирования. Знание принципов работы компенсационного стабилизатора напряжения поможет искать неполадки в существующих устройствах и проектировать новые в процессе производственной деятельности.
Все большее распространение цифровых устройств подтверждает важность работ, проделанных в процессе разработки устройства по второй части проекта. На основе стандартных серийных микросхем был создан дешифратор
двоичный - шестнадцатеричный, что подтверждает универсальность и потенциально широкие возможности цифровой электроники, как важнейшего элемента в современных автоматизированных системах управления.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Карпенко П.Ф. Источники питания. Схемотехника компенсационных стабилизаторов напряжения. Методические указания. - Краснодар: изд.КПИ, 1992.
2. Горбачёв Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Энергоатомиздат, 1998.
3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: в 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ. –4-е изд. перераб. и доп. – М.: Мир, 1993.
Приложение 1
Приложение 2
Обозн.
Наименование
Кол.
Примечание
Стандартные изделия
Конденсаторы
С1
2500 мкФ
1
С2
20 мкФ
1
Микросхемы
DA1
Операционный усилитель К140УД6
1
Резисторы
R1
1к±10%
1
R4,R5
2,4к±10%
2
R2
0,12к±10%
1
R3
1,2к±10% 1
Подстроечный
R6
0,18 Ом ± 5%
1 Намоточный
Трансформаторы
Т 220/17/7/230 Вт 1
Диоды
VD1,..,
VD4 КД206А 4
VD6 КД102А 1
VD5
КС КС156А
1
Стабилитрон Стабилитрон
Транзисторы
VT1
КТ827А
1
VT2
КТ602А
1
Приложение 3
Приложение 4
Обозн.
Наименование
Кол.
Примечание
Стандартные
←предыдущая следующая→
1 2