Анализ безопасных микроэлектронных схем железнодорожной автоматики. Краткие сведения из теории, страница 5

4.  Дополнить идеальную схему элементами, отражающими реальные параметры либо, нажав клавиши Ctrl+M (или выбрав в меню Circuit®Model), заменить идеальную модель элемента на любую из реальных.

5.  Дополнить схему элементами, эмулирующими отказы и сбои.

6.  Дополнить схему контрольными приборами.

7.  Включить схему и провести исследование.

7.1.  Пронаблюдать работу исправной схемы и записать несколько показаний приборов, зарисовать осциллограммы. При необходимости приостановить работу схемы следует пользоваться клавишей F9 (пауза). Любая другая остановка, в том числе изменение параметров любого элемента (кроме подписи) приводит к сбросу расчётов в исходное состояние (нулевое время).

7.2.  Имитировать отказ согласно заданию,

7.3.  Пронаблюдать реакцию схемы, записать показания приборов и зарисовать осциллограммы (несколько значений).

8.  Завершив исследование, выключить схему

9.  Закрыть пакет Electronics Workbench. По желанию сохранить построенную схему под именем lab2????, где ???? – любой персональный идентификатор.

10.  Оформить отчёт, указывая показания приборов в виде таблиц, осциллографа – в виде графиков. Сделать выводы по безопасности схемы УСО с конденсаторной развязкой.

5. Содержание отчета

Название и цель лабораторной работы, вариант задания, схема и её описание согласно варианту, перечень имитированных отказов, соответствующие им таблицы показаний приборов и осциллограммы, выводы по работе.

Л а б о р а т о р н а я  р а б о т а  № 3

Исследование мостовой импульсной схемы

с внешним тактированием

Ц е л ь  р а б о т ы.Изучить импульсную схему с внешним тактированием.

1. Краткие сведения из теории.

В схемах логических элементов с некодированными логическими переменными (ЛП) обнаружение неисправностей и автоматический переход в защитное состояние достигаются благодаря непрерывной импульсной работе схемы, несмотря на неизменное значение потенциалов на её входах. Схема переключается непрерывно от импульсного сигнала с тактом T, поступающего на специальный вход. Выходной сигнал получается закодированным, но для последующей обработки этот сигнал декодируется.

На рисунке 1 представлена схема логического элемента И с внешним тактированием. Логические переменные x₁ и x₂ поступают в виде устойчивых потенциалов на входы мостовой схемы, а к выходам мостовой схемы подключён транзистор, на базу которого подаётся тактирующий сигнал T, а с коллектора снимается результат  y.

На рисунке 2 приведена диаграмма работы такой схемы.

Рисунок 1. Схема элемента И с внешним тактированием.

Рисунок 2. Диаграмма работы схемы.

2. Порядок анализа безопасности схем

Основной порядок анализа схем рассмотрен в лабораторной работе №1.

2.1 Примеры эмуляции элементов лабораторной схемы, предусматривающих отказы

Элементы, рассмотренные в предыдущих работах, не приводятся.

   Рассмотрим эмуляцию диода.

Рисунок 3. Эмуляция диода

Состояния диода аналогичны состояниям резистора и указаны в таблице лабораторной работы №1.

2.2 Подключение контрольных приборов к исследуемой схеме

   Рассмотрим пример подключения к схеме различных контрольных приборов.

Рисунок 3. Подключение контрольных приборов

Следует учесть, что данное подключение приведено лишь как образец работы с приборами.

3. Индивидуальные задания

Создать и исследовать на безопасность схему с внешним тактированием. Параметры выбираются из таблицы 1 согласно варианта.

В таблице приняты следующие обозначения:

U_ГИ — напряжения ГПИ на входе Т;

Е — потенциал сигналов x1 и  x2;

f_ИМП — частота ГПИ;

Таблица 1