4.6. Завдання 3. Автоматичний пристрій 3

Структурна схема автоматичного пристрою 3 показана на рис. 4.9. До структурної схеми входять такі функціональні блоки:

1 – загальмований мультивібратор (ЗМ);

2 – RS-тригер;

3 – електронний ключ на біполярному транзисторі;

4 – схема спряження ключа зі схемою включення стабі­лізатора постійної напруги;

5 – понижуючий трансформатор;

6 – випрямляч;

7 – згладжуючий фільтр;

8 – стабілізатор компенсаційного типу для живлення авто­коливального мультивібратора;

9 – автоколивальний мультивібратор на інтегральних логіч­них елементах (ІЛЕ);

10 – двійковий сумуючий лічильник;

11 – комбінаційна схема КС1, котра визначає, яку кількість імпульсів повинен підрахувати двіковий лічильник;

12 - комбінаційна схема КС2, яка керує передачею змісту лічильника на вихідну шину даних BD;

13 – стабілізатор компенсаційного типу для живлення інших цифрових схем пристрою.

Автоматичний пристрій 3 після вмикання повинен сформувати напруги живлячі схеми і під керуванням зовнішнього запускаючого сигналу сгенерувати послідовність прямокутних імпульсів із заданими параметрами. Кількість імпульсів в серії залежить від того парний чи непарний за рахунком запускаючий імпульс. Результат роботи пристрою може бути виведений на схему індикації або на будь-який виконуючий пристрій через шину данних ВD.

Пристрій працює наступним чином. При включенні автоматичного пристрою напруга мережі 220В подається на силовий понижуючий трансформатор 5, випрямляється випрямлячем 6, згладжується фільтром 7 і подається на вхід мульти-вібратора 8 і стабілізатора напруги для живлення всіх цифрових мікросхем пристрою (блок 13). Напруга живлення подається на всі блоки схеми, окрім мультивібратора. Запускаючий імпульс переводить RS-тригер керування 2 в нульове положення, гасить сумуючий двійковий лічильник 10 сигналом R і запускає загальмований мультивібратор 1. Вихідний сигнал RS-тригера відкриває електронний ключ 3, на виході якого з’явлюється вихідна напруга рівна нулю. Ця напруга за допомогою пристрою спряження 4 формує сигнал вмикання стабілізатора мультивібратора 8. Автоколивальний мульти­вібратор 9 починає генерувати послідовність прямокутних імпульсів із заданими параметрами, які підраховуються сумуючим двійковим лічильником 10. Двійковий код лічильника аналізується комбінаційною схемою КС1 (блок 11), і як тільки цей код стане рівним числу К, виробляється одиничний керуючий сигнал, який перемикає RS-тригер в нульове положення. При цьому ключ вимикається, пристрій спряження 4 формує напругу +2В, яка вимикає стабілізатор напруги 8 і мультивібратор, лічильник фіксується в останньому положенні, а результат рахунку через комбінаційну схему КС2 (блок 12) виводиться на шину даних BD. В такому стані автоматичний пристрій буде знаходитися до приходу наступного запускаючого імпульсу.

У табл.4.5 наведені початкові данні варіантів для проєктування автоматичного пристрою 3. Для тих вузлів структурної схеми, для яких не задані необхідні данні в таблиці, необхідно вибрати й описати принципові схеми без розрахунків. Усі параметри, які необхідні для розрахунку будь-якого вузла і не задані в табл.4.5, повинні бути обосновані та вибрані студентами самостійно.

В табл.4.5 використані такі позначення:

U_0.ВИПР-номінальна випрямлена напруга випрямляча (вхідна напруга стабілізатора);

I_{0.MAX.ВИПР}-максимальний струм випрямляча;

I_{0.MIN.ВИПР}-мінімальний струм випрямляча;

а_MIN-відносне відхилення напруги в бік пониження;

а_MАX-відносне відхилення напруги в бік збільшення;

К_П.ВИПР-коефіціент пульсації напруги на виході випрямляча;

К_П._Ф- коефіціент пульсації напруги на виході згладжуючого фільтру повинен бути в 10 раз менший;

Методичні вказівки по виконанню завдання 3 такі самі, як і для завдання 1.

Література: [8] або [9], [10] або [16], [14], [15], [12].