Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Сентября 2011 в 20:50, курсовая работа
Цифровые таймеры используются для автоматического включения/отключения электротехнического оборудования через заданный промежуток времени.
Они применяются для управления различными технологическими процессами. Стандартный таймер может использоваться в промышленных и бытовых электроустановках (в таких случаях должен устанавливаться в распределительных щитках).
Введение - 3
Часть I. Принципы построения - 4
Часть II. Разработка схемы устройства - 5
2.1 Функциональная схема проектируемого устройства - 5
2.2 Внутренняя структура селектора импульсов - 6
2.3 Результат машинного моделирования - 8
Часть III. ПЛИС - 9
Часть IV. Разработка принципиальной электрической схемы устройства - 11
4.1 Выбор элементной базы - 11
4.2 Кварцевый генератор - 12
4.3 Разъем - 13
4.4 Буферные элементы - 14
Часть V. Экономическая часть - 15
Заключение - 16
Список используемой литературы - 17
Так
как для подачи управляющего кода
и сигнала запуска используется параллельный
порт, то в состав вошёл разъём для обеспечения
возможности подключения к устройству
периферии.
На
сегодняшний день никто не застрахован
от возможных перепадов в подаче питания
к устройству, поэтому для уменьшения
вероятности выхода из строя устройства
в такой ситуации было предусмотрено включение
в состав схемы буферных элементов.
Для
страховки от возможной переполюсовки,
на входы питания был поставлен диод, обладающий
свойством односторонней проводимости.
4.2
Кварцевый генератор.
Так
как цифровой таймер не может работать
без подачи на его вход синхронизирующего
прямоугольного сигнала, требуется включить
в состав схемы устройство, способное
такой сигнал генерировать. В данной работе
в качестве такого устройства выступает
кварцевый генератор.
В
данном проекте для удобства формирования
длительности выходного импульса и длительности
его задержки, был выбран тактовый генератор
фирмы Geyer Electronic модель КХО-97 с частотой
10 МГц.
Рис. 7 Габаритные
размеры генератора
| Модель | Диапазон частот, МГц | Температурная стабильность, ppm | Напряжение питания,
В |
Потребляемый ток, мА | Размеры
Д/Ш/В, мм |
Особенности |
| KXO97 | 1,0...100,0 | +50
(-20...70°С) +100 (-40...85°С) |
5,0 ±5% | 15...40 | 7,0
5,08 1,8 |
Вход разрешения |
4.3
Разъем.
Для
связи внешним устройством на
плате необходим разъём для подключения.
В данном проекте используется следующий
разъём и вилка к нему:
| No. Pos. |
Plug / Socket |
Dimension (mm) | ||||
| A | B | C | D | E | ||
| 25 | Plug | 53.04 | 47.04 | 38.96 | 41.30 | 8.36 |
| Socket | 38.38 | 7.90 | ||||
Рис. 8 Габаритные
размеры разъёма
4.4
Буферные элементы.
Для
защиты устройства от перепадов напряжения
питания, в схему были включены буферные
элементы. В схему установлены 2 микросхемы
SN7407N, являющиеся аналогом отечественной
микросхемы К155ЛН4.
Микросхема
представляет собой шесть буферов
без инверсии с открытым коллектором.
Рис. 9 Габаритные
размеры буферного элемента
Условное графическое обозначение:
Часть
V. Экономическая
часть.
В
данной части мы рассмотрим финансовую
сторону нашей схемы. Для этого
нам будет необходимо узнать цену
каждого элемента, используемого
нами для построения. Это требуется
для создания устройства. Все цены приведены
ниже, в таблице:
| Наименование товара | Среднегородская цена за 1шт. | Кол-во |
| ПЛИС (EPM7032SLC44-5) | 336.57 руб. | 1шт. |
| Кварцевый генератор | 151.91 руб. | 1шт. |
| Конденсаторы керамические | 30 коп. | 6 шт. |
| Конденсатор электролитический | 9.15 руб. | 1 шт. |
| Разъём DB25M | 77 руб. | 1 шт. |
| Буферные элементы | 9.65 руб. | 2 шт. |
| Диод | 1.30 руб. | 1шт |
Итого:
336.57+151.91+(0.30)*6+9.15+
Заключение:
В
результате данной курсовой работы, было
спроектировано устройство, а именно –
цифровой таймер на основе ПЛИС фирмы
ALTERA. Выбор элементной базы был сделан
не случайно, т. к. на сегодняшний день
ПЛИС приобрели широкую популярность
среди разработчиков электронной техники
В
данной работе было произведено проектирование
на всех его этапах: построена функциональная
схема, разработана внутренняя структура
программируемой логической интегральной
схемы, построена принципиальная электрическая
схема самого устройства, рассмотрели
полученную схему с экономической точки
зрения. Устройство получилось относительно
дорогим, зато надёжным и простым в изготовлении,
также учтена возможность сопряжения
устройства с любым другим внешним через
разъём СНП101-25РП32. Получившееся устройство
просто в эксплуатации.
Список используемой
литературы: