Генератор импульсов (рисунок 3.9) предназначен для формирования последовательности импульсов, период которых равен 1 с. Он выполнен на цифровой интегральной микросхеме К176ИЕ5. Для получения стабильных временных интервалов в схеме используется кварцевый резонатор с собственной частотой 32768 Гц. Конденсатор С2 позволяет настроить схему при работе с конкретным экземпляром кварцевого резонатора и тем самым получить устойчивую автогенерацию импульсов. На выходе 15 микросхемы DD1 формируются положительные импульсы прямоугольной формы с амплитудой около 7 В. Чтобы понизить значение напряжения логической единицы до стандартного ТТЛ-уровня в схеме установлен интегральный преобразователь уровня DD2 типа К176ПУ1. Этот преобразователь имеет только инверсные выходы и низкую нагрузочную способность, в связи с чем к его выходу подключен логический элемент 2И-НЕ на микросхеме К155ЛА3.
|
Счетчик импульсов (рисунок 3.10) выполнен на двух микросхемах серии 155. Микросхема DD1 – это четырёхразрядный двоично-десятичный счётчик построенный на комбинированных триггерах типа JK. В данном устройстве регистрации он используется как делитель входной частоты на 10. Для этого выход последнего триггера внешней перемычкой соединен с тактовым входом первого триггера. На выходе счётчика DD1 формируется последовательность импульсов со скважностью 2, то есть она имеет вид меандра. Входы R используются для синхронного сброса данных всех триггеров в нулевое состояние после включения напряжения питания. Входы S позволяют устанавливать на счётчиках код 1001, что соответствует десятичной цифре 9, и используются для ручного управления в процессе тестирования устройства.
Микросхема DD2 установлена для дальнейшего деления частоты импульсов, поступающих от генератора. Применённая микросхема содержит два делителя с коэффициентами 2 и 6. Кроме того, внешними перемычками можно получить коэффициент 3. Это позволяет простыми действиями изменять суммарную емкость счётчиков и увеличивать временные интервалы накопления информации о работе тепловоза. На рисунке соединение выводов микросхемы DD2 показано для деления на 6. В этом случае суммарная емкость счётчика составит 60 импульсов и спад потенциала на выходе будет повторяться с периодом в 1 минуту.
Частота следования импульсов генератора 3 и ёмкость счётчиков 4 выбраны такими, чтобы напряжение на выходе счётчика появилось через заданный интервал времени. В зависимости от потребности в точности отсчёта, его можно устанавливать равным 1, 2, 3 и более минут.
Сигналы с выходов электронных счётчиков 4 через импульсные усилители 5 поступают на электромеханические счётчики 6, которые имеют по пять десятичных разрядов и, следовательно, могут сохранить 99999 импульсов. При интервале следования импульсов в одну минуту это соответствует работе дизеля на любой из позиций в течение почти 70 суток. За счёт изменения частоты генератора 3 или ёмкости счётчиков 4 это время можно увеличить в несколько раз.
Импульсный усилитель (рисунок 3.11) обеспечивает формирование импульсов напряжения питания необходимой для электромеханических счётчиков длительности и амплитуды. На элементах DD1, DD2, R1 и С1 выполнен формирователь импульсов длительностью 0,5 с. Это время значительно меньше длительности импульсов от счётчиков, что позволяет уменьшить потребляемый устройством ток и уменьшить нагрев элементов схемы. В то же время такая продолжительность импульсов в несколько раз превосходит время срабатывание электромеханического счетчика и обеспечивает его надёжное переключение. Элемент 2И-НЕ на микросхеме DD3 необходим для инвертирования сигнала. На транзисторах VT1, VT2 и VT3 выполнен двухкаскадный усилитель мощности. Резистор R5 и диод VD2 обеспечивают напряжение запирания составного транзистора VT2, VT3 в период отсутствия импульса тока.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.