Стенд для автоматического контроля ТЭЗ (стр. 3 из 4)

Тогда

Предположим что:

Окончание проверки определяется моментом появления сигнала переноса с выхода старшего разряда СЧЦ. Этот сигнал сбрасывает ТгРР в ноль, тем самым запрещает прохождение тактовых сигналов на ГПСП и СЧЦ и формирует сигнал «Годен».

Если в процессе контроля произошло несовпадение откликов с контролируемого и эталонного ТЭЗов, то на выходе СС формируется сигнал «Брак» который сбрасывает ТгРР в ноль, тем самым останавливая проверку.

Для продолжения контроля используется асинхронный сигнал «Продолжить», поступающий с пульта оператора. Этим сигналом ТгРР переводится в единичное состояние. Так как сигналы «Пуск» и «Продолжить» являются асинхронными, то они должны подаваться на ТгРР через схемы устранения дребезга контактов

По рассчитанным параметрам построим временную диаграмму функционирования стенда.

10. Разработка электрических схем блоков и расчет их электрических параметров

Разработку электрических схем блоков начнем с выбора элементной базы, на основе которой они будут строиться.

Генератор тактовых импульсов выполним по схеме кварцевого автогенератора. Схему построим на двух логических элементах К155ЛА которые введены в линейный усилительный режим с помощью резисторов отрицательной обратной связи R=560 Ом. А положительная обратная связь необходимая для генерации колебаний создается при помощи кварца ZQ1 частотой 100 КГц. Изменением величины подстроенного конденсатора С1 добиваемся наиболее устойчивой работы автогенератора

Принципиальная схема автогенератора

Исходя из длительности цикла проверки Т_ц, вычисляем частоту ТГ:

Так как эта частота весьма большая для схемы динамической индикации в схеме уменьшим частоту в 10 раз до 100 КГц. При этом полное время проверки ТЭЗа будет составлять менее секунды.

11. Генератор стробируюших импульсов (ГСИ)

ГСИ генерирует ряд строб импульсов, через заданные промежутки времени, чтобы обеспечить считывание входных значений блоков РГВ, ФВВ, СС после завершения переходных процессов в этих блоках и формирования правильных значений на выходах этих блоков. ГСИ выполнен на нескольких мультивибраторах-автогенераторах К155АГЗ. Микросхема К155АГЗ – ждущий мультивибратор с возможностью перезапуска. Он имеет выходы Q и Q, вход сброса R (активный уровень низкий) и два входа запуска В-прямой с активным высоким уровнем и А – инверсный с активным низким уровнем. К выводам мультивибратора подключены времязадающие элементы R и С.

Мультивибратор АГЗ сбрасывает по положительному фронту входного импульса, потом выжидает паузу Т, затем формирует импульс длительностью Т. Длительность Т определяется параметрами К-С цепи первого мультивибратора в микросхеме, длительность Т определяется параметрами второй К-С цепи.

Генератор стробируюших импульсов

По положительному фронту стробируюшего импульса «Строб 1», состояние ГПСП и СЧЦ записывается в ФВВ. Импульс «Строб 2» предназначен для записи откликов с контролируемого и эталонного ТЭЗов в РГВ. Расчет параметров времязадающих элементов С, К.

Строб 1.

Строб 2.

Счетчик циклов (СЧЦ). Счетчик циклов построен на базе четырех микросхем реверсивного двоичного счетчика К155ИЕ7. Счетчик можно переводить в режимы сброса, параллельной загрузки, а также синхронного счета на увеличение и уменьшение. В целях снижения времени задержки распространения сигнала в СЧЦ используем счетчик с параллельным переносом ИЕ7. Импульсные тактовые входы для счета на увеличение (-1) и на уменьшение (-11 в этой микросхеме раздельные. Состояние счетчика меняется по положительным перепадам тактовых импульсов от низкого уровня к высоком) на каждом из этих тактовых входов. Для упрощения построения счетчиков с числом разрядов, превышающим четыре, микросхема имеет выводы окончания счета на увеличение (А15) и на уменьшение (<0). От этих выводов берутся тактовые сигналы переноса и заема для последующего и от предыдущего четырехразрядного счетчика. Дополнительной логики при последовательном соединении счетчиков не требуется: выводы (>15) и (<0) предыдущей микросхемы присоединяются к выводам (+1) и (-1) последующей. По входам разрешения параллельной загрузки С и сброса R запрещается действие тактовой последовательности и даются команды загрузки четырехразрядного кода в счетчик или его сброса. Счетчик сбрасывается в начальное состояние сигналом «Сброс» от нажатия кнопки «Пуск» или при переполнении счетчика, т.е. от сигнала переноса последней микросхемы счетчика. Построенный счетчик 11-разрядный, поэтому начальное со счетчика устанавливается в значение 0000 в 16-й системе счисления. Переполнение счетчика снимается с 15 разряда.

Для отображения выходных слов используется логический элемент НЕ ЛН2. Для ограничения прямого тока через светодиод последовательно с ним включаем резистор Roгp. Инверторы (ЛЭ с открытым коллектором) обеспечивают большой импульсный выходной ток. Рассчитаем параметры ограничивающего резистора. Ток не должен превышать 20 мА.

стенд тестирование диагностирование мощность

Блок индикации

а) для индикации выходных слов с ТЭЗов;

б) для индикации сигналов «годен» и «брак»

Используем светодиоды АЛ307AM (цвет красный, сила света 0.15 мкд Uпр=2В. Iпрmах=20мА).

Расчет величины сопротивления ограничивающих резисторов на входе семисегментного индикатора.

Учитывая, что падении напряжения между электродами открытого диода U1=0,7В и падение напряжена между эмиттером и коллектором открытого транзистора U2=0,1В, ток через резистор:

Положим R16=200 Ом. Тогда

R16-R23 по 200 Ом.

Исходя из вышеизложенных рассуждений падение напряжения на резисторе R26 составляет порядка 1В, значение этого резистора 1кОм обеспечивает величину базового тока 1 мА, что при статическом коэффициенте усиления транзистора КТ829 равном 750, в свою очередь обеспечит эмиттерный ток величиной до 750 мА. Это вполне достаточно для яркого свечения семисегментного индикатора АЛС324Б.

Для управления режимами работы стенда в БИУ входит узел формирования управляющих сигналов. В качестве ТгРР используется микросхема типа. V &bsol; Микросхема К155ТМ2 является универсальным D-триггером с однофазным приемом информации и с независимой установкой в состояние низкого и высокого уровней. У триггера есть вход D, S, R а также комплементарные выходы Q и Q. Входы S и R-асинхронные, потому что они работают (сбрасывают состояние триггера) независимо от сигнала на тактовом входе, активный уровень у них низкий. Сигнал от входа D передается на входы Q и Q по положительному перепаду импульса на тактовом входе С.

При нажатии кнопки, расположенной на пульте управления* генератор должен выдавать по одному импульсу. Однако при одном нажатии кнопки контакт, как правило, срабатывает несколько раз. Такое явление называется «дребезгом» контактов. Чтобы избежать этого используем схему исключения «дребезга» выполненную на ИС 155ЛН2. «Дребезг» устраняется R-S-триггером, выполненном на элементе «НЕ» Для каждой кнопки «Пуск» и «Продолжить» используем отдельный экземпляр схемы устранения «дребезга».

Логический элемент И-НЕ типа К155ЛАЗ пропускает или не пропускает сигналы с тактового генератора на входы ГПСП и СЧЦ в зависимости от состояния сигнала «Разрешение работы».

12. Расчет потребляемой мощности стенда

Расчет максимального потребляемого тока всеми используемыми микросхемами приведен в табл. 1.

Таблица 1. Потребляемый ток

Наименование	Кол-во	Максимальный потребляемы ток, мА	Суммарный потребляемый ток, мА
SN74193N	4	27	27
SN74LS164N	2	66	132
SN74155N	1	25	25
SN74LS151N	4	33	165
SN74188N	1	53	53
SN74123N	4	70	280
SN7402N	3	40	200
SN7400N	3	40	40
SN7486N	2	107	321
KT209A	8	54	108
SN7404N	19	40	580
SN74LS85N	4	70	280
SN7407N	1	33	33
Итого:			2071

= 2,071А