Разработка цифрового тахометра, измеряющего в диапазоне от 1200 до 6000 обмин с погрешностью 0.2 %

Целью этого курсового проекта является разработка цифрового тахометра измеряющего в диапазоне от 1200 до 6000 об/мин с погрешностью 0.2 % от измеряемой величины. Реализации цифрового тахометра предполагается на микросхемах серии К555. Основные характеристики этих микросхем приведены ниже.

Основной задачей электронной схемы цифрового тахометра заключается в определении числа импульсов пришедших на вход счетного устройства в течение заданного времени.

Серия К555 представляет собой маломощные быстродействующие цифровые интегральные микросхемы, предназначенные для организации высокоскоростного обмена и обработки цифровой информации, временного и электрического согласования сигналов в вычислительных системах. Микросхемы серии К555 по сравнению с известными сериями логических ТТЛ микросхем обладают минимальным значением произведения быстродействия на рассеиваемую мощность.

Микросхемы изготавливаются по усовершенствованной эпитаксиально-планарной технологии с диодами Шоттки и оксисной изоляцией, одно- и двухуровневой металлизированной разводкой на основе PtSi-TiW-AlSi.

Конструктивно микросхемы серии К555 выполнены в 14-, 16-, 20- и 24-выводных стандартных пластмассовых корпусах типа 201.14-1, 238.16-1, 2140.20-8, 2142.24-2.

Технические характеристики:

· Сдандартные ТТЛ входные и выходные уровни сигналов;

· Напряжение питания 5,0 В ± 10%;

· Задержка на вентиль 7 нс;

· Мощность потребления на вентиль 1 мВт;

· Тактовая частота до 35 МГц;

· Выходной ток нагрузки низкого уровня до 24 мА;

· Выходной ток нагрузки высокого уровня до -15 мА;

· Гарантированные статические и динамические характеристики при емкости нагрузки 50 нФ в диапазоне температуре от -100С до +700С и напряжения питания 5В ± 10%;

· Устойчивость к статическому электричеству до 200В.

Частота вращения различных деталей вращающихся систем является одним из важнейших параметров, существует большое количество методов ее измерения.

Наибольшее распространение получили следующие методы измерения частоты вращения: центробежные, в которых частота реагирует на центробежную силу, развиваемую неуравновешенными массами вращающегося вала; магнитоиндукционные, основанные на зависимости наводимых в металлическом теле вихревых токов от частоты вращения; электрические постоянного, переменного или импульсного тока, основанные на зависимости генерируемого напряжения от частоты вращения, а для переменного и импульсного тока-зависимость частоты тока от частоты вращения; фотоэлектрические, основанные на модуляции светового потока вращающимися элементами; стробоскопические, основанные на свойстве глаза сохранять видимое изображение на десятые доли секунды после его исчезновения.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Разработать прибор - цифровой тахометр, предназначенный для измерения частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания.

Для выполнения этого курсового проекта требуется:

. изучить основные характеристики и особенности различных типов микросхем (ТТЛ, ТТЛШ и КМОП); на основании этих данных описать основные достоинства и недостатки серии микросхем указанной в таблице 1;

. изучить отечественную и зарубежную литературу, содержащую сведения о подобных приборах; обосновать выбор параметров и структурной схемы разрабатываемого прибора;

. разработать принципиальную электрическую схему прибора;

. рассчитать мощность, которую должен иметь блок питания (мощность, потребляемую прибором);

. построить временные диаграммы работы прибора;

. описать работу прибора по принципиальной схеме;

. сформулировать выводы и заключение.

Исходные данные:

№Варианта

Серия микросхемК555

Частота вращения Ω, об/мин 1200-600

Тип индикатораЖКИ

Коэффициент передачи ТГ, n, имп/об20

Погрешность , %0.2

Отображаемый параметрчастота (об/с)

• Разработка структурной схемы тахометра
• Разработка функциональной схемы тахометра
• Определение количества разрядов индикатора в тахометре
• Выбор генератора тактовых импульсов
• Разработка приципиальной схемы тахометра
• Описание работы прибора
• Расчет потребляемой тахометром мощности

Еще статьи по технике и технологиям

Устройство преобразования аналоговых сигналов двоичный код и его преобразование в аналоговый сигнал
Цифровая обработка сигналов позволяет выполнять в принципе любое описываемое преобразование сигнала по сколь угодно сложному алгоритму с большой степенью точности. Чтобы выполнить цифровую обработку необходимо считать код преобразо ...

Делитель частоты
Часто в преобразовательных или измерительных устройствах необходимо понижение частоты в несколько раз. Для этой задачи и необходим делитель частоты. Наиболее часто для этого используют счетчики, хотя можно разделить частоту с помощью ж ...