Синтез электронной системы управления, страница 6

Х4Х5Х6		X6				X6
					X4
Х1Х2Х3	000	00I	0II	0I0	II0	III	I0I	I00
000	0	0	0	1	0	0	0	0
00I	0	1	1	0	0	0	1	0			X3
0II	0	0	0	0	0	0	1	0		X2
0I0	0	0	0	0	0	0	0	0
X1   II0	0	0	1	0	0	0	1	0
III	0	0	0	0	0	1	0	0			X3
I0I	0	0	0	0	0	0	0	0
I00	0	0	0	0	0	0	0	0
			X5

На основании карты Карно выходная функция запишется в виде:

           (2.11)

Схема реализующая данную функцию может быть представлена в виде рис.2.5.1.

Рисунок 2.5.1 Схема логического устройства

Для построения минимальной схемы в базисе И-НЕ к выражению (2.11) применим преобразование Моргана [6].

 

           (2.12)

Для выражения (2.12) схема логического устройства будет иметь вид рис.2.5.2.

	Рисунок 2.5.2. Схема логического устройства в базисе И-НЕ

В разделе 1 был обоснован выбор цифровых ТТЛ микросхем серии К155. Они обладают большими входными и сравнительно невысокими входными токами, обеспечивают хорошее согласование между собой. Кроме элементов изображенных на рис.2.5.2 необходимо включить схему инвертора для образования сигналов

Принципиальная схема цифрового логического устройства может быть представлена в виде рис.2.5.3.

Рисунок 2.5.3 Схема цифрового логического устройства

Таким образом, произведен синтез и расчет всех элементов системы управления. Полученная в результате расчета полная принципиальная схема и временные диаграммы приведены в приложении. На диаграмме изменение напряжения источников ЭДС выбрано таким образом, чтобы напряжение на выходе электронной схемы управления изменилось с уровня логического нуля до уровня логической единицы.

2.6 Счетчик сигналов

В схеме необходимо установить цифровой счетчик, который должен по каждому 2 импульсу (где 2- остаток от деления номера варианта 26 на 8)  включать электронный ключ на транзисторе, рассчитанный на замыкание размыкание цепи с током Iн = Uc/11, и на  напряжение U= Uc 7.

В качестве счетчика выберем счетчик К155ИЕ8, который является делителем частоты с переменным коэффициентом деления

Рисунок 2.6.1 Схема цифрового счетчика К155ИЕ8

2.7 Усилитель мощности

Схема усилителя мощности представленная на рис.2.7.1.

 

Рисунок 2.7.1 - Схема усилителя мощности (ключа)

Произведем расчет режима работы транзистора в каскаде оконечного усилителя на частоте f_р=100 кГц, Р₁=12 Вт.

1. Выберем биполярный транзистор КТ817А, который имеет следующие параметры:

граничная частота f _гp= 350 МГц;

максимальное значение коллекторного тока I_кm= 3,0A;

максимальное значение напряжения коллектор-эмиттер U_кэm=30 В

допустимая мощность, рассеиваемая коллектором Р_{к доп}= 15 Вт

2. Выбираем угол отсечки θ= 90 градусов, для которого а₀=0,318  ; а₁= 0,5;      g₁=1,57; соsθ=0,00

По характеристикам транзистора определяем:

крутизна линии граничного режима S_гр=  1,5 А/В, т.е.  r _нас=0,667Ом напряжение отсечки Е_б'=0,7 В

Принимаем U_кэ=Е_к= 15 В,      r_б= 1 Ом; r _ст= 0,5 Ом