
- •Содержание
- •Техническое задание.
- •Заданные параметры
- •Введение
- •1.Структурная схема
- •2. Проектирование измерительного усилителя
- •2.1 Расчёт коэффициентов усиления каскадов усилителя напряжения
- •2.2. Проектирование промежуточной части
- •2.3. Проектирование выходной части усилителя
- •2.5. Определение погрешности коэффициента усиления измерительного усилителя в полосе частот
- •2.6. Расчет делительных r-c цепочек
- •3. Расчет логической части
- •3.1. Расчет логического блока
- •3.2. Расчет делителя напряжения
- •4. Проектирование цифрового частотомера
- •Преобразователь формы сигналов
- •Генератор образцовой частоты
- •Делители частоты
- •4. Схема управления
- •5. Счетчик, индикатор, дешифратор
- •6. Блок индикации результата измерения
- •5.Проектирование блока питания
- •Заключение
- •Список используемой литературы
- •Приложение №1
- •Приложение №2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение №6
- •Приложение №7
- •Приложение №8
- •Приложение №9
- •Приложение №10
- •Приложение №11
- •Приложение №13
- •Приложение №14
- •Приложение №15
- •Приложение №16
5. Счетчик, индикатор, дешифратор
К490ИП1 считает пришедшие на счетный вход импульсы, дешифрует и индицирует на семисегментном индикаторе на светоизлучающих полупроводниковых диодах. В частотомере используется 5 таких микросхем, т.к. разрядность цифрового индикатора частоты равна 5.
Индикаторы управляемые, цифровые, красного цвета свечения, предназначенные для применения в радиоэлектронной аппаратуре. Схема управления выполнена по КМОП технологии. Индикаторы имеют 7 сегментов и децимальную точку, позволяют воспроизвести любую цифру от 0 до 9 и децимальную точку. Микросхема К490ИП1 -декада с преобразователем кода счетчика в код семисегментного индикатора. Микросхема имеет три входа - вход R, установка триггеров счетчика в 0 происходит при подаче лог. 1 на этот вход, вход С - переключение триггеров происходит по спаду импульсов положительной
полярности на этом входе. Сигнал на входе S управляет полярностью выходных сигналов.
На выходах а, b, с, d, e, f, g - выходные сигналы, обеспечивающие формирование цифр на семисегментном индикаторе, соответствующих состоянию счетчика. При подаче лог. 0 на управляющий вход S лог. 1 на выходах а, Ь, с, d, e, f, g соответствуют включению соответствующего сегмента. Если же на вход S подать лог. 1, включению сегментов будет соответствовать лог. 0 на выходах а, Ь, с, d, e, f, g. Возможность переключения полярности выходных сигналов существенно расширяет область применения микросхем.
Выход Р микросхемы - выход переноса. Спад импульса положительной полярности на этом выходе формируется в момент перехода счетчика из состояния 9 в состояние 0.
Рис.19. Счётчик, дешифратор, индикатор
6. Блок индикации результата измерения
Рис.20.Блок индикации
Описание и параметры микросхем приведены в приложении.
7. R–C – цепочка
Предназначена для подачи на вход R кратковременных импульсов для обнуления счетчика и сброса индикатора. Время разряда конденсатора должно быть гораздо меньше по сравнению с величиной
=
0,6*10-4
с. Зададим
= 10-5
с и R =10 кОм. Так как
= RC,
тогда С = 1нФ.
Рис.21. R-C цепочка
5.Проектирование блока питания
Блок питания должен обеспечивать питанием аналоговые и цифровые микросхемы. Токи и мощности, потребляемые всеми микросхемами, приведены в таблице 1.
Таблица 1
Микросхема |
Кол-во, шт. |
|
|
|
К140УД26 |
6 |
±15 |
4,7 |
423 |
К155ЛИ1 |
6 |
+5 |
10 |
300 |
К155ЛЛ1 |
4 |
+5 |
10 |
200 |
К155ТЛ3 |
2 |
+5 |
60 |
600 |
К155ЛЕ1 |
2 |
+5 |
16 |
160 |
К176ИЕ2 |
6 |
+9 |
6 |
324 |
К555ИЕ5 |
1 |
+9 |
2,5 |
22,5 |
К155ЛА3 |
3 |
+5 |
22 |
330 |
КР590КН9 |
1 |
±15 |
2 |
30 |
К490ИП1 |
5 |
+9 |
3,5 |
157,5 |
К155ЛН1 |
3 |
+5 |
33 |
495 |
Источник электропитания должен обеспечивать питание усилителя и частотомера, для аналоговой микросхемы ОУ 140УД26, электронного аналогового ключа КР590КН9 +15В и -15В, для счетчиков +9В, для индикаторов и логических элементов +5В.
Суммарный потребляемый ток данных микросхем равен Iпотр= 169,7 мА.
Суммарная потребляемая мощность данных микросхем равна Pпотр=3,042 ВтА
Блок питания разрабатываемого прибора должен питаться от сети переменного тока 220В±10%, 50Гц.
Исходя из всех параметров выберем трансформатор ТПП282 ШЛМ 25×32; 127/220–50 мощностью 72,0 ВтА, с номинальным током во вторичных обмотках 0,815A, ток первичной обмотки 0,720/0,420А.
Напряжения на вторичных обмотках: 11-12, 13-14 равно 20,0 В; 15-16, 17-18 равно 20,0 В; 19-20, 21-22 равно 5,5 В.
Электрическая принципиальная схема ТПП на броневых и ленточных сердечниках ШЛ и ШЛМ на 50 Гц, 220 В показана на рис.21. Все обмотки трансформатора на среднем стрежне.
Рис.22. Трансформатор ТПП282 ШЛМ 25×32
В качестве выпрямителя будем использовать диодный мост КД208А.
Для выпрямления напряжения питания будем использовать следующие стабилизаторы:
-
Uпит1 = +15 В – микросхема К142ЕН8;
-
Uпит2 = –15 В – микросхема К142ЕН8;
-
Uпит3 = +9 В – микросхема К142ЕН8;
-
Uпит4 = +5 В – микросхема К142ЕН17.
Рис.23. Блок питания