Составление цифровых и аналоговых схем датчика угла поворота, страница 4

Код на выходе АЦП по каждому разряду инвертируется, логическими элементами НЕ для согласования АЦП с гальванической развязкой, выполненной на оптопарах. Цифровой сигнал от гальванической развязки подаётся на преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный и на ЦАП. Далее с ЦАП, преобразованный в аналоговый, сигнал поступает на вольтметр. (См.рис.16.2-3)

Двоичный код, соответствующий «1000» в преобразователе преобразуется в  двоично-десятичный  код, соответствующий «1» «0» «0» «0», который идёт на преобразователь  двоично-десятичного  кода в сегментный, управляющий работой цифровых индикаторов. (См. рис.16.4)

Разделение целой и дробной части результата обеспечивается светодиодом, который загорается при включении питания и горит постоянно.

 На индикатор выводится 10.00,

 Вольтметр показывает 10 В.

При индикации дробных значений выходного напряжения (5.41 например) на вход преобразователя  двоичного  кода в двоично-десятичного  кода будет подаваться код, соответствующий «541», на преобразователь  двоично-десятичного  кода в сегментный идёт код «5» «4» «1». На индикаторах будет высвечиваться 5.41.


2. Входной ток 0 А.

Принцип работы аналогичен п.1. На выходе АЦП и входе ЦАП “0” во всех разрядах.  

На индикатор выводится 00.00,

Вольтметр показывает 0 В.

3. Входной ток -10 А.

Данный режим похож на п.1. Отличие заключается в работе блока определения знака. Рассмотрим принцип работы этого блока подробнее.

Если на вход подано положительное напряжение, то на выходе DA1 сигнал отрицательный (см.рис.3), следовательно DA4 – уходит в плюс насыщение и дальнейшая цепь через VD3  шунтируется  на “землю”.

Если на вход подано отрицательное напряжение, то на выходе DA1 сигнал положительный,  следовательно DA4 – уходит в минус насыщение, через излучающий диод оптопары VU1 протекает ток, следовательно на выходе появляется сигнал. Он подаётся на вывод  “G” индикатора D13 и на светодиод VD4.

На индикатор выводится  -10.00,

Вольтметр показывает    10 В. Светодиод VD4 горит.



6.  Отдельные технические параметры цифрового датчика напряжения

Входной ток Iвх= ±10 A,

Выходное напряжение Uвых=±10 В,

Напряжение блоков питания +5В; ±15В

Коэффициент передачи датчика  Кдт=1


Серия микросхем цифровой части  К155

Тип микросхемы АЦП  и ЦАП: К572 ПВ1

Тип индикаторов: электровакуумные.


Заключение

В процессе выполнения курсового проекта были разработаны навыки самостоятельного решения вопросов по составлению цифровых и аналоговых схем датчика угла поворота. Были закреплены знания, полученные при изучении практического материала. Согласно варианту задания была спроектирована и рассчитана схема цифрового угла поворота. ЦДУ рассчитан на угол поворота 120° с дискретностью ∆Θ=1°, наличие отрицательного угла сигнализируется соответствующим светодиодом. Спроектирована также схема индикации угла поворота, где результат измерения показывается в градусах, что обеспечивает удобство пользования. Разработаны схемы блоков питания на +5В и ±15В.


Литература

1.  Булычёв А.Л., Галкин В.И., Прохоренко В.А. Аналоговые интегральные схемы / Справочник. 2-е издание, перераб. и доп.- Мн.:Беларусь, 1993.

2.  Диоды: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев. – М.: Радио и связь, 1990. – 336 с.

3.  Федорков Б.Г., Телец В.А., Дегтяренко В.В. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи.- М.: Радио и связь, 1984 

4.  Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник / В.И.Иванов, А.К.Аксёнов, А.М.Юшин – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989

5.  Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник, - М.: Радио и связь,1987 

6.  Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник / под ред. В.П.Балашова. – М.: Радио и связь,1987

7.  Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства.: Справочник./Акимов Н.Н., Ващуков В.П., Прохоренко В.А.. Мн.:1994

8.  Богданович М.И., И.Н. Грель, Прохоренко В.А., В.В. Шалимо цифровые интегральные микросхемы: Справочник./ -Мн.:1991

9.  Г.И. Пухальский, Т.Я. Новосельцева Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь,1990  

10.  Справочная книга радиолюбителя-конструктора / Под ред. Н.И. Чистякова. – М.: Радио и связь, 1990

Зона

Формат

Позиц.

Обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

Документация

Трансформаторы

Т1

ТПП209

1

Т2

ТПП285

1

Резисторы

 R1-R22

МЛТ-1-300 Ом±10

22

Конденсаторы

С1-С4

К 50-3А

4

С5,С6

К 50-12

2

Диоды

VD1,VD2

Д2Ж

2

VD3

Д104

1

VD5-VD8

КД906В

4

VD9-VD12

КД226А

4

VD4,VD63

Светодиод АЛ 316А

2

Аналоговые микросхемы

DA4

К574УД1

1

DA6

КР142ЕН8В

4

DA8

КР1179ЕН15А

2

DA9

КР142ЕН5А

1