Разработка модели системы ввода и алгоритмического обеспечения, страница 2


4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

В приложении А представлена принципиальная схема системы ввода изображений мазка крови.

Из условия технического задания нам известно, что команды с персонального компьютера (ПК) поступают на микроконтроллер (МК) ATmega8L, далее в зависимости от команды поступившей с ПК микроконтроллер вырабатывает управляющие воздействия.

За передвижение координатного столика микроскопа в горизонтальной плоскости отвечают двигатели X и Y(рисунок 3.1). При поступлении сигнала с компьютера микроконтроллер снимает данные о расположении предметного столика с датчиков 1 и 2. Сигналы с датчиков оцифровываются аналого-цифровым преобразователем (АЦП) AD7706. датчики подключаются к АЦП. Микроконтроллер сравнивает сигналы с датчиков и компьютера и выдает управляющие воздействия на двигатели. Когда значения сигналов с ПК равны значениям с датчиков, МК переходит в режим ожидания.

Настройка яркости изображения производится светодиодом, подключенным к выходу широтно-импульсной модуляции микроконтроллера через полевой транзистор. Увеличить или уменьшить яркость также определяет программа, обрабатывающая изображение.


5 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

5.1 Выбор асинхронных двигателей

Электродвигатель ДИД – 0.5У.

Двигатели серии ДИД имеют полный немагнитный ротор. Сдвиг фаз напряжения обмотки управления относительно напряжения обмотки возбуждения, равный 90о, осуществляется с помощью специальных схем независимо от нагрузки двигателя. Соединение с нагрузкой осуществляется с помощью трубки (ДИД – 0,1 , ДИД – 0,5 , ДИД – 0,6) либо муфты или шестерни. Не допускается непосредственное соединение вала с нагрузкой, создающей осевое усилие. Крепление двигателей – фланцевое. Режим работы – продолжительный. Напряжение питания обмоток возбуждения и управления 36В, частота напряжения питания 400Гц. Основные характеристики двигателя приведены в таблице 5.1 [6]

Таблица 5.1

Р2 мах, Вт

Мп, 10-3 Н*м

no, об/мин

IП, В, А

IП, У, А

Uтр, В

τм, с

КПД, %

Jр,10-6 кг*м2

Zу, Ом

Zв, Ом

0,4

0,686

14000

0,09

0,15

0,4

0,11

8

0,0055

169+ j158

307+ j342


5.2 Выбор коммутирующей микросхемы

Рисунок 5.1

На рисунке 5.1 изображена схема подключения АД к микросхеме L293. Такое подключение позволяет управлять вращением вала двигателя в двух направлениях. В таблице под схемой приводятся режимы работы АД при подаче импульсов разного уровня на управляющие ножки микросхемы.

Так как данная микросхема симметрична, к ее выходам можно подключить обмотки управления и возбуждения одного двигателя. Сдвигая фазу напряжения обмотки управления на 90° вправо, либо влево относительно фазы обмотки возбуждения можно регулировать направление вращения вала двигателя.