Функциональная схема цифрового датчика скорости и направления с индикацией. Кодовый диск фотоэлектрического ДИ, страница 3

 В, где  В – эквивалентная ЭДС на выходе закрытого элемента ТТЛ-типа;  Ом – выходное сопротивление закрытого элемента ТТЛ-типа.

Затем потенциал  изменяется от 3,0 до 3,6 В, а  – от 0,3 до 3,6 В с постоянной времени мкс.

Из формулы  находим емкость конденсатора C1:

 Ф,

По [3] выбираем  пФ типа К10-17.

Окончательно принимаем  Ом типа МЛТ мощностью 0,125 Вт.

2.3.  Синтез разделителя импульсов.

Рис. 2.3.1. Схема разделителя импульса

Микросхемы DD2.3 и DD3 (DD3.3 и DD3.4) (логические «И-НЕ» и «И» соответственно) выбираем такими же как и в одновибраторе (см. ранее).

Диаграммы работы представлены на рис. 2.3.2.

Рис. 2.3.2. Диаграмма работы разделителя импульсов

2.4.  Синтез узла согласования сигналов с разделителя импульсов.

Рис. 2.4. Узел согласования сигналов с разделителя импульсов

Для узла согласования сигналов используем микросхемы К155ЛЛ2[5] (логическое «ИЛИ») и двоичный счетчик-делитель К155ИЕ4 со следующими параметрами из [6]:

для К155ЛЛ2

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

I⁰пот=68мА;

I¹пот=11мА;

для К155ИЕ4

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

Iпот=51мА;

Iвх.проб.=1мА.

Диаграммы работы представлены в пункте 4.

2.5.  Синтез генератора опорных импульсов.

Генератор опорных импульсов синтезируем на основе схемы в конспекте по ЭАЭП, изменяя номинал кварцевого генератора на 32 768 Гц.

Рис. 2.5.1. Генератор опорных импульсов

Выбираем микросхему DD6.1 серии К155ЛА3 (параметры см. в п. 2.2).

Значения сопротивлений , и  берем равным 2 кОм типа МЛТ и мощностью 0,125 Вт.

Емкость подстроечного конденсатора C3 изменяется в пределах от 2 до 15 пФ. По [3] выбираем конденсатор типа КТ4-23.

Емкость конденсатора C4 выбираем равной 0,047 мкФ типа К10-17.

2.6.  Синтез блока формирования частот до 1; 5 и 10 Гц.

После генератора опорных импульсов частоту с помощью делителей частоты, собранных на счетчиках, уменьшают до нужных частот (1Гц, 5Гц, 10Гц), которые необходимы для функционирования блока разрешения и запрещения счета и блока обнуления счетчиков блока счета импульсов.

Блок состоит из делителя на 64 (микросхема DD7), делителя c выходом 10 импульсов на 64 входных импульса (микросхема DD8), делителя на 8 (DD9) и делителей на 2 (DD11) и на 10 (DD10). Принципиальная схема блока понижения частоты изображена на рис. 2.6.1.

Рис. 2.6.1. Блок формирования частот 1; 5 и 10 Гц

Микросхемы DD7 и DD8 выбираем серии К155ИЕ8 по [6] с параметрами:

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

Iпот=120мА;

Iвх.проб.=1мА.

Выводы микросхемы DD8 E1 и E2 подключаем на питание, чтобы добиться нужной частоты на выходе (К155ИЕ8 – делитель частоты с переменным коэффициентом деления).

Микросхема DD9 типа К155ИЕ2:

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

Iпот=46мА;

Микросхема DD10 – К155ИЕ1:

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

Iпот=60мА;

Iвх.проб.=1мА.

Микросхема DD11 – К155ИЕ4.

Сопротивление R17 выбираем равным 1 КОм для ограничения тока в случае короткого замыкания. (R17 – тип МЛТ, мощность 0,125Вт (Вт)).

Конденсатор C5 и сопротивление R16 необходимы для сброса счетчиков DD7, DD8, DD9, DD10 и DD11 при включении устройства. Сопротивление R16 выбираем равным 560 Ом типа МЛТ и мощностью 0,125 Вт (Вт). Конденсатор C5 – 0,1 мкФ типа К10-17.

2.7.  Синтез блока формирования сигнала разрешения счета.

Рис. 2.7.1. Блок формирования сигнала разрешения счета

Блок формирует сигналы длительностью 0,1 с через каждые 2 с (1,85 с – время индикации (с)), в течении которого счетчики блока счета импульсов выполняют свою функцию.

Микросхемы DD12 и DD14 – логические элементы «И-НЕ» и «И» - К155ЛА3 и К155ЛИ1.

Микросхема DD13 счетчик-делитель на 2 – К155ИЕ4.

Микросхему DD15 (D-триггер) выбираем типа К155ТМ2[6] по [6]:

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

Iпот=30мА.

Микросхема DD16 – элемент «Исключающее ИЛИ» – К155ЛП5[7]:

Uп=5 В;

U⁰вых=0,4В;

U¹вых=2,4В;

Iпот=50мА.

2.8.  Синтез блока сброса счетчиков.

Данный блок сбрасывает (обнуляет) счетчики блока счета импульсов. Принципиальная схема данного блока представлена на рис. 2.8.1.