RPZ (805228)
Текст из файла
АННОТАЦИЯВ рамках данной работы был разработан комплект конструкторскойдокументации на схему «Стробоскоп». Описаны принципы работы устройства.Спроектирована топология печатной платы и сборочный чертеж устройства.Проведено моделирование выполнения алгоритма разработанной программы вСАПР«NIMultisim».Врезультатеработыразработанаполностьюработоспособная принципиальная схема устройства, собран макетный образец,проведены экспериментальные исследования его функциональных параметрови сравнение параметров работы устройства с параметрами, полученными примоделировании.Ключевые слова: транзистор, симметричный мультивибратор, свет.ABSTRACTWithin this work the set of design documentation on the «Police strobe» wasdeveloped. The principles of operation of the device are described. The topology ofthe printed-circuit board and an assembly drawing of the device is designed.Modeling of execution of the algorithm of the developed program is carried out toCAD «NI Multisim».
As a result of work completely efficient schematic diagram ofthe device is developed, the model sample is built, pilot studies of its functionalparameters and comparison of parameters of operation of the device with theparameters received when modeling are conducted.Keywords: transistor, symmetric multivibrator, light.1Содержание1.СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ..............32. ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................
43. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ........................................................................................................53.1.Разработка структурной схемы.................................................................................53.2.Разработка принципиальной схемы..........................................................................63.3.Выбор элементной базы ..........................................................................................103.3.1.Основные технические характеристики светодиодов HL1, HL2.......................103.3.2.Основные технические характеристики конденсаторов C1, C2, C3, C4...........113.3.3.Основные технические характеристики резисторов R1 – R8............................123.3.4.Основные технические характеристики транзисторов VT1 – VT4...................133.3.5.Основные технические характеристики подстроечного резистора RP1...........143.4 Моделирование и проведение экспериментов в среде «NI Multisim 14.1» .........153.5 Разработка топологии печатной платы...................................................................173.6 Изготовление печатной платы................................................................................183.7 Структурная схема измерительного стенда...........................................................203.8 Снятие экспериментальных данных на измерительном стенде ..........................214.ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................................................................23СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..........................................................24Приложение 1.....................................................................................................................
2521. СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВКМОКомпонент, монтируемый в отверстияПППечатная ПлатаСАПРСистема Автоматизированного Проектирования32.ВВЕДЕНИЕСтробоскоп—электрическийприбор,позволяющийбыстровоспроизводить повторяющиеся во времени яркие световые импульсы.Стробоскоп, выполненный в рамках данной курсовой работы, состоит издвух мультивибраторов, выполненных на транзисторах разной проводимости,задающие и гасящие световые колебания на правом и левом светодиоде.Цель данной курсовой работы – создание стробоскопического генератора начетырёх биполярных транзисторах, а также экспериментальное исследованиеустройства для выявления пригодности его к эксплуатации.В рамках работы решаются следующие задачи: Разработка алгоритма работы устройства; Разработка схем электрических: структурной и принципиальной; Моделирование программы с использованием схемотехнической САПР; Разработка топологии печатной платы устройства и создание чертежей; Сборка макетного образца устройства; Экспериментальные исследования устройства.43.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ3.1.
Разработка структурной схемыСтруктурная схема устройства была разработана согласно ГОСТ 2.701-84 вграфическом редакторе «sPlan 7.0».Структурная схема устройства представлена на рис. 3.1.1.Рисунок 3.1.1 - Схема электрическая структурная стробоскопаУстройство можно разделить на несколько основных частей: Задающий генератор; Стробоскопический генератор; Световая индикация.Задающий генератор поочередно переключает гасящие прямоугольныеколебания на правый и левый светодиод. Оптимальная частота колебанийзадается при помощи подстроечного резистора.Стробоскопический генератор отвечает за создание коротких световыхимпульсов на обеих каналах одновременно.
Частота колебаний постоянна иопределяется конструкционной емкостью конденсаторов и сопротивлениемрезисторов.Вывод: В данном разделе была рассмотрена электрическая структурнаясхема устройства, а также функционал каждого блока.53.2. Разработка принципиальной схемыПринципиальная схема устройства была разработана согласноГОСТ 2.701-84 на основе структурной схемы (рис. 3.1.1). В качестве средыразработки была выбрана программа «sPlan 7.0».Принципиальная схема устройства представлена на рис 3.2.1.Рисунок 3.2.1 - Схема электрическая принципиальнаястробоскопаЗадающий генератор собран на резисторах R5-R8, конденсаторах C3-C4 итранзисторах VT3, VT4 и подстроечном резисторе PR1. Стробоскопический —на резисторах R1-R4, конденсаторах C1-C2 и транзисторах VT1, VT2.
Световаяиндикация представлена светодиодами HL1, HL2.Рассмотрим основополагающие принципы функционирования стробоскопа:Задающий генератор представляет из себя симметричный мультивибратор странзисторами NPN-типа.6Сразу следует оговорить тот факт, что, в отличие от классическогомультивибратора,собранногонанеполярныхконденсаторах,электролитические конденсаторы вследствие технологических особенностей неспособны к перезаряду пластин на потенциал, противоположныйпервоначальному, значит резисторы R6 и R7 должны быть подобраны так,чтобы обеспечивать открытие база-эмиттерного перехода транзисторов«вхолостую», то есть без «помощи» от конденсаторов.При подачи питания в цепь каждый из транзисторов стремится поскорееоткрыться и начать пропускать ток.
Каждый это делает по своему собственномупути согласно приведенной выше принципиальной схеме. Транзистор VT3через: источник питания — резистор R8 – конденсатор C4, сопротивлениекоторого в начальный момент времени пренебрежительно мало – база-эмиттертранзистора VT3 — общий. VT4 – по пути: источник питания — резистор R5 –конденсатор C3 – база-эмиттер транзистора VT4 — общий. Вследствие того,что абсолютно одинаковых транзисторов на свете не бывает, какой-то из нихоткроется быстрее. Пусть в нашем случае таковым окажется VT4.
Тогда, кактолько транзистор VT4 начнет пропускать ток от коллектора к эмиттеру, базатранзистора VT3 практически окажется замкнутой на землю по пути: база VT3– конденсатор C4 с малым внутренним сопротивлением — открытый переходколлектор-эмиттер транзистора VT4 – общий, что спровоцирует его закрытие.Открытый база-эмиттерныйпереход транзистора VT4 послужитоснованием для быстрой зарядки конденсатора C3.
Вместе с тем, тот малыйзаряд, что успел накопить конденсатор C4, начнет медленно просаживатьсячерез резистор R7 и открытый коллекторно-базовый переход транзистора VT4,задавая на базе VT3 отрицательный потенциал. Это будет происходить до техпор, пока разность потенциалов обкладок конденсатора C4 не достигнет нуля, ион не начнет быстро приобретать положительный заряд от источника питаниячерез резистор R8. В тот самый момент его отрицательная обкладка приобрететположительный заряд от источника питания через резистор R7, что в своюочередь начнет процесс открытия транзистора VT3.
Открываясь, потенциал егоколлектора начнет убывать, приближаясь к практическому нулю, и, уже болееменее заряженный к этому моменту конденсатор C3, начнет разрядку в цепьколлектора прилегающего транзистора, подавая на базу VT4 отрицательныйпотенциал, что побудит его к закрытию. К этому времени скорость зарядки иразрядки конденсаторов C3 и C4 почти поравняются, и к тому моменту, как C4зарядится, C3, напротив, разрядится, начав процесс открытия VT4.
VT4откроется, начнет через себя просаживать напряжение конденсатора, а VT3закроется, начав заряд конденсатора C3 копить. В этот момент, можно сказать,начнется установившийся режим работы генератора, который в начальный своймомент будет иметь следующие значения: транзистор VT3 закрыт, VT4 открыти находится в насыщении. Вследствие этого, коллекторно-эмиттерный ток на7транзисторе VT3 практически отсутствует, одноименный переход закрыт –напряжение на коллекторе близко к напряжению источника.
VT4 – напротив, внасыщении, значит течению тока от коллектора к эмиттеру данноготранзистора практически ничего не препятствует. Можно сказать, что, заисключением потерь на PN-переходы внутри транзистора, коллектор накороткоподсоединен к эмиттеру, значит напряжение на нем близко к нулю. Снимая вэтот момент потенциал с коллектора, мы получим необходимую разностьпотенциалов, чтобы спровоцировать свечение светодиода током, поступающимот стробоскопического генератора.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
