Разработка электрической принципиальной схемы прибора

Подставив полученное значение в формулу 3.5, получим мощность, потребляемую всеми элементами:

.

Основные характеристики усилителяLM317Т представлены в таблице 4.5.

Таблица 4.5

Основные характеристики усилителя LM317Т

Коэффициент усиления такого усилителя описывается следующим выражением:

КУ = 1 + R1/R2 (2.11)

Для расчета коэффициентов усиления определим сначала необходимое напряжение на входах АЦП1и АЦП2.Максимальное значение напряжения на выходе датчика UД1 = 152 мВ; предел измерения линейного размера дефекта равен от 0 до 25 с дискретностью 0,1 мм, а максимальное значение напряжения на выходе датчика UД2 = 85 мВ. Исходя из этого, определим максимальное число, которое должно быть на выходе АЦП:

Так как АЦП К572ПВ3 8-разрядный,то максимальное десятичное число, которое может быть получено в результате преобразования аналогового сигнала в цифровой код - 255, что соответствует максимальному входному напряжению -10В. Определим теперь необходимое напряжение на входе АЦП1, которому будет соответствовать число N1 = 1,5.

Umax1 = (В). (2.12)

Для N2 = 1800:

Umax2=(В). (2.13)

Тогда коэффициент усиления с учетом (2.8) для усилителя DA1 будет равен

. (2.14)

а для усилителя DA2

. (2.15)

С учетом (2.11), (2.13) и (2.14) рассчитаем сопротивления резисторов: для усилителя сигнала, поступающего с датчика измерения R1=620(Ом), R2=1(кОм), а для усилителя сигнала, поступающего с датчика измерения линейного размера дефекта: R3=11(кОм), R4=1(кОм). Резисторы R2, R4 выбираем подстроечными, чтобы при настройке можно было точно выставить полученные значения коэффициентов усиления.

Электрическая принципиальная схема прибора разработана в соответствии с его структурной схемой и представлена на чертеже 200102.01.00.000 ЭЗ.

После включения питания на вывод 9 (RST) МС DD1 подается сигнал высокого уровня, после чего параметры всей микропроцессорной системы (МПС) устанавливаются в исходное состояние. Для сброса МПС в исходное состояние во время работы прибора используется клавиша «RESET» (SB1). К выводам Х1 и Х2 МС DD1 подключен кварцевый резонатор, с помощью которого формируется последовательность прямоугольных импульсов, вырабатываемых встроенным в МП генератором тактовых импульсов. Он синхронизирует во времени работу всех элементов МПС. Порт Р0 в МП DD1 используется для выдачи младшего байта адреса и для обмена данными. Для того чтобы зафиксировать младший байт адреса используется МС DD3 - восьмиразрядный регистр. При подаче стробирующего импульса на вывод 11 (С) микросхемы DD3 с выхода АLE (вывод 30) МП DD1 происходит фиксация младшего байта адреса. После этого порт Р0 DD1 используется для обмена данными с внешними устройствами. На выводах DD3 формируется младший байт системной шины адреса А0 - А7. Старший байт шины адреса А8 - А15 начинается с выводов порта Р2 МП DD1.

В качестве микросхем ПЗУ используются микросхемы DD5 и DD7. Для разделения их адресных пространств используем микросхему DD6.1. Выбор МС ПЗУ осуществляется адресным выводом А14. Если A14 = «0», то используется МС DD7, а если A14 = «1», то используется МС DD5.На ее адресные входы А0-А15 поступают сигналы с системной ША. Выводы D0…D7 соединены с выводами порта Р0 МП DD1. Считывание данных происходит при подаче сигнала на вывод 20 (ОЕ) МС DD5 или на вывод 22 (ОЕ) МС DD7, в зависимости, какая микросхема находится в активном состоянии, который формируется на выводе 29(PSEN) МС DD1. В микросхемах DD5 и DD7 хранятся программы, выполняемые МПС.

Статья в тему

Электромеханический следящий привод робота
Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. Рис 1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма. Основные технические требова ...