Разработка устройства логического управления (стр. 2 из 4)
Схема дискретного автомата выглядит следующим образом:
Рис.2.2 Схема управляющего автомата
2.7 Составление модели в OrCAD на основе полученных упрощенных выражений
Рис.2.3 Схема управляющего автомата при моделировании
2.8 Результаты моделирования схемы автомата
Подставляя на соответствующие входы значения
проверяем правильность составления модели:1) F1F2
2) F1
B1 
3) F1F2
4) F1
B1 
5)
6)
B1 F2 
7)
B1 
8)
B1 F2 
9) F1F2
B1 
3. Выбор аналоговых элементов
3.1 Электродвигатель ДПР-72-Н1-03
Основные характеристики электродвигателя отражены в таблице 2:
Таблица 2
| Наименование | Электродвигатель постоянного тока коллекторный |
| Марка | ДПР-72-Н1-03 |
| Род тока | Трёхфазный - 50; 60 Гц |
| Напряжение, В | 27 |
| Мощность, кВт | 18,5 |
| Момент, мН*м | 39, 20 |
| Частота вращения, об/мин | 4500 |
| Потребляемый ток в номинальном режиме | 1,25А |
| Начальный пусковой момент, мН*м | 245 |
| Электромеханическая постоянная времени, мс | 20 |
| Масса, кг | 0,6 |
| Диаметр корпуса, мм | 40 |
| Диаметр вала двигателя, мм | 4 |
| Длина корпуса, мм | 84,2 |
| Длина вылета вала, мм | 14,5 |
3.2 Транзисторы VT1,VT2 -КП812А
Общие сведения о данных транзисторах занесены в таблицу (таблица 3):
Таблица 3
| Тип транзистора | КП812А:КП - транзистор полевой;812 - номер серии; |
| Структура | N-FET |
| Макс. напр. сток-исток, В | 60 |
| Макс. ток сток-исток, А | 50 |
| Макс. напр. затвор-исток, В | 2 |
| Сопр. канала в откр. сост., мОм | 0.028 |
| Макс. рассеиваемая мощность, Вт | 125 |
| Крутизна хар-ки, мА/В | 15000 |
| Тип корпуса | ТО-220 АВ |
3.3 Датчик давления
Датчик давления выбираем из условия, что измерения будут производиться в диапазоне 0,1…1МПа. Датчик давления состоит из кремниевого мембранного чувствительного элемента, на котором сформирована п/п мостовая резистивная структура так, что одно из плеч моста находится в зоне наибольшей деформации мембраны. Сигнал разбаланса моста, который пропорционален приложенному давлению, поступает или на внешние выводы или на схему обработки и нормализации. Корпус выполнен из коррозионно стойкого металла с двойной нержавеющей мембраной для агрессивных сред. Датчик на агрессивные среды имеет самоуплотняющуюся резьбу для подключения к магистрали. Датчик не содержит подвижных частей. Область применения:
• Насосные станции и трубопроводы, системы водоснабжения
• Автомобильная техника
• Медицинская техника
• Холодильная техника
• Аналитические приборы и метеорологическая техника
• Различные производственные процессы
Основные характеристики датчика, удовлетворяющего заданию курсовой работы, приведены в таблице (таблица 4):
Таблица 4
| Наименование | 19C050РG3K |
| Диапазон измерений | 0,1…1МПа |
| Макс. допустимое давление, кПа | 10,2 атм. |
Напряжение питания,  | 15 |
| Выходное напр. Usp, мВ | 0…100 |
| Чувствительность, мВ/кПа | 0,035 |
| Компенсация, калибровка | есть |
| Линейность,% от Usp | ±0,25 |
| Измеряемая среда* | 1 |
| Диапазон рабочих температур, °С | -40…+125 |
*) -
агрессивные жидкости и газы
Внешний вид корпуса выбранного датчика приведен на рис.3.1:
Рис.3.1 Внешний вид корпуса датчика давления 19C050РG3K
4. Выбор схем, реализующих заданные передаточные функции, вспомогательные функции и реализация коммутаций устройств со схемой автомата Мура
4.1 Таймер
В качестве таймера будем использовать микросхему КР1006ВИ1 с напряжением питания +12 В. Время импульса определяется по формуле:
Нам необходимо получить время, равное 13 с. Значит, задавая значение сопротивления 118,3 кОм, получаем ёмкость конденсатора 100 мкФ.
Выбираем резистор металлоэлектрический типа С2-23 0.125/0.25 1% 118кОм, конденсатор электролитический К50-35 100мкФ 63В 097RLP.
Рис.4.1 Схема включения таймера
4.2 Тактовый генератор
В качестве тактового генератора будем использовать микросхему КР531ГГ1. Данная микросхема удобна тем, что на выходе мы получаем стандартный сигнал ТТЛ логики и простотой управления частотой.
Микросхема представляет собой два независимых генератора, частота которых определяется напряжением.
Каждый генератор имеет два входа для управления частотой: U- управление частотой, DU- управление диапазоном частоты. Если на вход U подан высокий уровень, а на DU низкий, то для фиксации частоты следует подсоединить между входами Свн внешний элемент - конденсатор или кварцевый резонатор.
На выходах мультивибраторов получается меандр с частотой
f0=0.0005/CТ
Приведенное выше выражение справедливо только для ТТЛ серии.
По входу ЕI входную последовательность можно запретить, если подать напряжение высокого уровня.
Рис.4.2 Схема подключения генератора
Ёмкость, необходимая для нашей частоты (25Гц) находится из уравнения: 25=0.0005/CТ. Отсюда СТ=0.0005/25=2 мкФ.
Выбираем электрический алюминиевый миниатюрный конденсатор емкостью К50-35 мини 2.2 мкф 50 В (4х7мм)
4.3 Устройство начального пуска
Устройство представляет собой RC- цепь, формирующую при включении низкий потенциал на входе сброса D- триггеров, для принудительного установления начального состояния.