1. Специальная часть

1.1. Выбор и обоснование структурной схемы

На основе предложенной мне

темы диплома, я разработал структурную схему, которая состоит из следующих блоков: датчик импульсов вращения вала (герконовые реле SF1,SF2), формирователь счетных импульсов(VT1,DD1), устройство счета импульсов (DD2-5) , дешифрирующее устройство (DD6-9), устройство индикации (HG1).

Датчик импульсов вращения вала представляет собой два геркона SF1 и SF2, замыкающиеся при прохождении вблизи них постоянного магнита. Его основной функцией является создание двух электрических импульсов на один оборот намоточного станка.

Формирователь счетных импульсов, собранный на VT1 и RS-триггере DD1, из двух импульсов, поступающих с датчика импульсов вращения вала, формирует счетный импульс с заданными характеристиками по амплитуде и фронту нарастания и спада импульса, необходимых для четкого срабатывания счетчиков.

Устройство счета импульсов представляет собой последовательно соединенные четырех разрядные двоично-десятичные реверсивные счетчики на микросхеме К561ИЕ14. Блок, состоящий из 4-х таких счетчиков, способен производить «счет» до десяти в четвертой степени, поступающих импульсов и на выходе выдает их количество в бинарном коде.

Дешифрирующее устройство предназначено для перевода бинарного кода в код семисегметного индикатора. Дешифратор собирается на четырех микросхемах К176ИД2, так как это серия хорошо согласуется с 561 серией (по напряжению питания и уровню логического «0» и «1»).

Устройство индикации собрано на 4-х семисегметных светодиодных табло (ИЖЦ5-4/8). Предназначено для вывода информации о количестве оборотов, свершенных валом намоточного станка.

1.2. Выбор и обоснование функциональной схемы

Разрабатываемое мной устройство можно условно разделить на 3 функциональных узла: устройство формирования импульсов счета, счетчик, блок индикации. Устройства формирования импульсов счета обеспечивает перевод количества оборотов вала намоточного станка в серию электрических импульсов. Счетчик - основной узел разрабатываемого устройства – его основная задача последовательный счет, поступающих на его вход, импульсов. Блок индикации – выводит информацию из цифрового вида в вид, доступный пониманию человека: выводит ее на цифровое табло.

1.3. Выбор и обоснование элементной базы.

Схема разрабатываемого мною устройства строится на основе интегральных микросхем. Все микросхемы выбираются с напряжением питания 9 Вольт, и одинаковыми потенциалами логических «0» и «1». Они своими параметрами удовлетворяют характеристики других элементов схемы.

К561ИЕ14 (DD2-DD5)

Габариты

К176ИД2 (DD6-DD9)

К176ИД2—дешифратор двоичного кода в информацию для вывода на семисегментный индикатор

Габариты

K561ТЛ1 (DD1)

К561ТЛ1, КР561ТЛ1—четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И-НЕ

Габариты

Резисторы

R1,R2,R5

R3

R	Pрасс
КОм	Вт
5,1	0,125

R4

R	Pрасс
КОм	Вт
27	0,125

Кнопка

Выбираем кнопку марки П2К

Imax	50mA
Umax	9B