« напряжение – частота » и « частота – напряжение » , уровни импульсного выходного сигнала данной ИМС – стандартные уровни ТТЛ . В данной рабо-те нас интересует включение данной ИМС в качества преобразователя « напряжение – частота » . Уровень входного напряжения – 0..10 В , значение генерируемой частоты выходных импульсов устанавливается с помощью внешних элементов и может изменяться от долей Герца до 500 кГц . Параметры ИМС КР1108ПП1:
Нелинейность АЦП в диапазоне 10 кГц , не более – 0,01% ;
Напряжение питания , В - ;
Ток потребления, мА , не более – 6 ;
Назначение выводов микросхемы :
1- инвертирующий вход интегратора ;
4 - напряжение отрицательного источника питания ;
5 - емкость одновибратора Сt ;
6 - вход блокирования ;
7 - частотный выход ;
9 - вход компаратора неинвертирующий ;
10 - вход компаратора инвертирующий ;
11 - общий вывод ;
12 - напряжение положительного источника питания ;
13 - выход интегратора ;
14 - неинвертирующий вход интегратора ;
Рис.14. Внешний вид ИМС КР1108ПП1 и схема включения в режиме преобразователя «напряжение-частота» .
Рассмотрим вопрос о
выборе значений внешних элементов , регули-рующих выходную частоту .
Максимальная выходная частота , максимальное входное напряжение и значения
внешних элементов связаны между собой формулой : .
Значения I1 , I2 и Ue1 –
внутренние параметры ИМС и равны соответственно : I1=1 мА , I2=1
мА , Uе1=8 В . Известен нам также параметр Uвх=10 В . Рассчитаем максимальное
значение выход-ной частоты при максимальном входном напряжении исходя из
условия , что за два месяца при максимальном входном сигнале 10 В счетчик
должен изменить показания от «000000» до «999999» , т.е. совершить 1000000
отсчетов . Тогда f=n/t , где n –
кол-во отсчетов , t – время , в
течении которого производились отсчеты ( за два месяца это составит 5184000
се-кунд ) , подставив значения , получаем f=0.193 Гц . Мы можем подобрать номиналы внешних элементов под
данную частоту , но в этом случае возникает следующая проблема : 0.193 Гц –
максимальная выходная частота при максимальном расходе теплоносителя , реально
же при меньшем расходе теплоносителя частота может быть меньше на 1-2 порядка ,
чем рассчитанная максимальная.
Поэтому рассчитаем
номиналы на более высокую выходную частоту , а выходную последовательность
импульсов подадим на вход делителя частоты на основе двух ИМС КР1533ИЕ19 (
сдвоенные 4-х разрядные двоичные счетчики ) . Коэффициент деления входной
частоты для последовательного включения четырех счетчиков равен 216
, т.е. 65536 , тогда максимальная частота ПНЧ составит 12642 Гц . Произведение
в этом случае составит 10-4 .
При выборе параметров внешних элементов необходимо также ориентироваться на
особенности внутренней структуры ИМС КР1108ПП1 , что отражено в рекомендуемых
значениях внешних элементов для ряда частот . Так , для частоты 10 кГц (
наиболе близкой к рассчитанной ) рекомендуемые значения таковы : Сt= =3300 пФ ; Синт=10 нФ ; Rинт=40 кОм . Пересчитаем данные номиналы
для значения f=12642 Гц . Примем Сt=2400 пФ , тогда Rинт=41,25 кОм . Резистор Rинт реализуем в виде последователь-ного
соединения резистора номиналом 40 кОм и подстроечного резистора , при помощи
которого производится настройка схемы таким образом , что при подаче на вход
ИМС напряжения 10В частота выходных импульсов составит 12642 Гц . Значение Синт
оставим без изменений , т.к. оно не оказывает непосредственного влияния на
выходную частоту.
Делитель выходной частоты ПНЧ .
В качестве делителя выходной частоты ПНЧ применим последова-тельное соединение двух сдвоенных 4-х разрядных двоичных счетчиков на основе ИМС КР1533ИЕ19 , уровни входных и выходных сигналов данной ИМС – стандартные уровни ТТЛ . Данная ИМС представляет собой два идентичных двоичных четырехразрядных счетчика с индивидуальными входами тактирования и сброса , необходимый коэффициент деления входной частоты получаем путем подачи импульсов с выхода Q3 предыдущего счетчика на счетный вход А следующего счетчика . Соединяя подобным образом четыре счетчика , имеем коэффициент деления входной частоты в 164=65536 раз . С выхода Q3 последнего счетчика импульсы подаются на схему подсчета количества импульсов , где происходит их накопление и с выходов которой осуществляется подача двоично-десятичного кода на схему индикации . При необходимости обнуления счетчиков на вход сброса R подается сигнал высокого уровня .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.