федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
|
|
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) |
ФАКУЛЬТЕТ ______________________________________________________
КАФЕДРА ________________________________________________________
__________________________________________________________________
РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе на тему:
Устройство фотовспышки с синхрозапуском
Студент Ахметов Х.А. (Подпись, дата)
Руководитель курсовой работы Семенцов С.Г. (Подпись, дата)
|
|
|
|
Дата сдачи |
Отметка о защите |
2012 Аннотация
В ходе выполнения курсовой работы было разработано устройство «Электрическая фотовспышка с синхрозапуском». В работе представлена схемотехническая часть, содержащая информацию об элементной базе и описание электрической принципиальной схемы, а также конструкторская часть, содержащую подробное описание конструкции устройства, а также необходимые расчёты. В графической части работы представлены электрическая принципиальная схема устройства , структурная схема, функциональная схема, схема структурная испытательного стенда, также необходимые спецификации и перечни. В заключении представлены выводы о проделанной работе и соответствии разработанного устройства техническому заданию.
ANNOTATION
This is a course work dedicated to designing a device "electric flash with phototrigger". The work consists of several parts including a part of the circuit design that consists of electronic components and a description of the electrical circuit diagram and the engineering part, containing a description of the device, as well as the necessary calculations. The graphical part of the work presents the electric circuit diagram of the device, the block diagram, functional diagram, block diagram of the test stand, the necessary specifications and lists.
Содержание
АННОТАЦИЯ 2
Список аббревиатур 4
Введение 5
1.Анализ принципов функционирования 6
2. Разработка структурной схемы 9
3. Разработка функциональной схемы 11
4. Разработка принципиальной схемы 13
5. Моделирование работы схемы устройства 15
5.1 Разработка модели в Multisim 15
5.2 Результаты моделирования 17
6. Разработка структурной схемы экспериментальной установки 19
7. Экспериментальные исследования и сравнения 20
Заключение 22
Список источников 23
Список аббревиатур
ДПП – двухсторонняя печатная плата;
ИМС - интегральная микросхема;
ИС – интегральная схема;
КМО - компоненты, монтируемые в отверстия;
ПП – печатная плата;
ТЗ – техническое задание;
ЭА – электронная аппаратура;
ЭРЭ - электрорадиоэлементы.
Введение
Как известно главной составляющей процесса получения фотографии является воздействие света на светочувствительный элемент.
В некоторых случаях для получения хороших снимков могут понадобиться внешние источники света с синхрозапуском. Например, в фотографии иногда требуется получить освещенность с нескольких сторон для подчеркивания всех оттенков снимаемого объекта. Существует большое число и других областей, где могло бы найти себе применение такое устройство как вспышка с синхрозапуском. Поэтому актуально разработать компактное устройство такой вспышки в качестве объекта для курсовой работы.
Анализ принципов функционирования
Рисунок 1 Анализ принципов функционирования
Для получения разряда в ксеноновой лампе необходимо высокое напряжение порядка 180-600 вольт.
Такое напряжение можно получить из промышленной сети питания. Это быстрейший способ зарядить вспышку, но в этом случае устройство будет не мобильным и более опасным.
В другом случае для получения высокого напряжения можно использовать преобразователь напряжения небольших источников питания - батареек или аккумуляторов.
Рассмотрим различные варианты реализации преобразователей
Блокинг-генераторный преобразователь — преобразователь с глубокой трансформаторной обратной связью, формирующий кратковременные (обычно около 1 мкс) электрические импульсы, повторяющиеся через сравнительно большие интервалы. Выполняются с использованием одного транзистора или одной лампы.
Достоинствами блокинг-генераторов являются сравнительная простота, возможность подключения нагрузки через трансформатор (гальваническая развязка), способность формировать мощные импульсы, близкие по форме к прямоугольным.
Мультивибраторный преобразователь
Мультивибратор является одним из самых распространённых генераторов импульсов прямоугольной формы, представляющий собой двухкаскадный резистивный усилитель с глубокой положительной обратной связью.
Достоинством является простота генератора сигналов, прямоугольность формы сигналов с короткими фронтами.
Очень часто в качестве генератора используют микросхему 555.
555 — аналоговая интегральная схема, таймер. Позволяет формировать (генерировать) одиночные и периодические импульсы стабильной длительности или частоты.
Достоинством является дешевизна микросхемы, ее доступность, простота управлением генерируемыми сигналами.
Также возможно создание преобразователей напряжения на других типах генераторов.
В качестве варианта для разработки своего устройства выбираю схему на ключевом транзисторе с обратной связью. Так как она работает при низком напряжении питания от нескольких вольт, что обеспечивает малые габариту устройства и стабильность работы.
Рассмотрим различные варианты синхронизации фотовспышки
Наиболее часто в фотографии применяется световая синхронизация. Она наиболее проста для реализации и не требует сложной настройки.
Звуковая синхронизация используется для фотографирования моментов, сопровождающихся звуковой волной.
Недостатком является необходимость усиления слабого сигнала с микрофона или пьезодиска. Это требует дополнительного расхода энергии. Также отмечается необходимость точного регулирования чувствительности принимаемого сигнала для исключения ложного срабатывания.
Радиосинхронизация полезна в некоторых случаях благодаря возможности радиоволны огибать препятствия. Этот вариант исключает возможность ложного срабатывания, поскольку сигнал можно закодировать. Недостатком является сложность устройства и большая цена.
Для своего устройства я выбираю вариант световой синхронизации как наиболее дешевый, полезный и не требующий сложной настройки.