Курсовая работа: Разработка логического модуля и расчет его параметров

Содержание

Введение. 2

Раздел 1. Постановка задачи на курсовое проектирование. 3

Раздел 2. Разработка логического модуля и расчет его параметров. 6

2.1 Получение функциональной схемы модуля в базисе И-НЕ. 6

2.2 Разработка принципиальной электрической схемы логической части модуля и чертежа печатной платы для нее. 8

2.3 Моделирование логики работы модуля в программе EWb. 10

2.4 Расчет энергопотребления модуля. 11

2.5 Расчет параметров стабилизатора напряжения и составление его принципиальной электрической схемы. 12

2.6 Описание технологии изготовления макета логического модуля и проверка его работоспособности. 13

2.7 Расчет быстродействия модуля. 14

2.8 Расчет надежности ЛМ.. 15

Заключение. 16

Список использованной литературы.. 17

Введение

Основные задачи проектирования:

1. Получение практических навыков в разработке, изготовлении и испытании электротехнических и электронных узлов аппаратуры.
2. Ознакомление с основной конструкторской документацией на электронную аппаратуру.
3. Получение практических навыков пользования справочной технической литературой.
4. Получение практических навыков работы с программами ElectronicWorkbench при разработке электронной аппаратуры.

Раздел 1. Постановка задачи на курсовое проектирование

Содержание курсового проекта.

Структурная схема проектируемого устройства представлена на рис.1.

На рис.1 обозначено:

Т₁ – трансформатор питания;

СВ – схемы выпрямления;

Ф – фильтры;

ШР – разъем блока питания с реализованной гальванической связью (ГС) и общей точкой ”землей” - Gnd;

ТЭЗ – типовой элемент замены, выполненный в виде отдельного модуля, в состав которого входят:

СН – стабилизатор напряжения;

ЛМ – логичесыкий модуль;

U1, f₁ – действующее значение и частота входного напряжения;

U2 – действующие значения выходных напряжений трансформатора питания в режиме холостого хода;

U_СВ – выходные напряжения схем выпрямления при условном отсутствии фильтров;

U_Ф – напряжения на выходах фильтров;

U_H, I_H – выходные параметры блока питания;

N_i – входной 4-х разрядный код ЛМ;

Y – выходной сигнал ЛМ.

Следует иметь в виду, что напряжения на выходах СВ и фильтров, а также напряжения нагрузки на ФЭС разделены условно, а в реальной схеме это будут напряжения с одинаковыми параметрами. Для напряжений нагрузок считаем, что их действующие, средние и максимальные значения равны между собой.

Питание на ЛМ, а также сигналы N_iиY подаются через ШР.

Исходными данными для расчетов являются:

1. Параметры напряжения питания:

• действующее значение напряжения ;
• частота напряжения питания f₁= 50±0,05 Гц.

2^*. Параметры выходных напряжений БП:

• значение напряжения U_H;
• максимальное значение тока нагрузки I_H;
• значения коэффициента пульсаций выходных напряжений К_П.

3^*. Организация гальванической связи между напряжениями U_H1 и U_H2.

4^*. Кодовое число N_i, задающее логику работы ЛМ.

5. Серии цифровых интегральных микросхем (ИМС) и тип логических элементов, на базе которых требуется реализовать ЛМ (серии 155, 555, 1533, логические элементы И-НЕ).

6. Серия 142 аналоговых интегральных микросхем для реализации стабилизатора напряжения для модуля ТЭЗ.

Таблица 1 - Исходные данные

U_пит = 220 +/- 5 В, 50 Гц.

Напряжение U2 имеет отклонение +/- 20 % от номинала.

Логические уровни сигналов Х₃, Х₂, Х₁, Х₀ и сигнал Y соответствуют уровням микросхем ттл-технологии.