- •Курсовой проект
- •Содержание
- •1 Выбор и обоснование направления проектирования
- •2 Расчет на структурном уровне
- •3 Выбор и расчет элементов электрической схемы
- •3.1 Генератор секундных и минутных импульсов
- •3.2 Счетчики импульсов
- •3.3 Регистр
- •3.4 Мультиплексор
- •3.5 Коммутатор нагрузки
- •3.6 Источник питания
- •4 Электрическое моделирование
- •5 Анализ метрологических характеристик
- •Список использованных источников
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Омский государственный технический университет"
Кафедра "Автоматизированные системы обработки информации и управления"
Курсовой проект
на тему «Таймер для управления бытовыми элекроустройствами»
по дисциплине «Электротехника и электроника»
студента Ковалева Ивана Юрьевича группы АС-223
Пояснительная записка
Шифр проекта КП – 2068998-43-AC223-9 ПЗ
Специальность 230182
Преподаватель А.В. Никонов
Студент И.Ю. Ковалев
Омск 2005
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 15 с., 5 рис., 2 табл., 11 источников, 2 л. графического материала.
КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР, РЕГИСТР, СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ, МУЛЬТИПЛЕКСОР, ТРИГГЕР, РЕЛЕ, ТРАНЗИСТОР, МИКРОСХЕМА, ТАЙМЕР
Объектом выполненной работы является таймер для управления бытовыми электроустройствами.
Цель работы – ознакомление с устройством и принципом работы генератора секундных и минутных импульсов, изучение работы интегральных микросхем в учебных целях; проектирование таймера для управления бытовыми электроустройствами .
В процессе работы проводились расчеты на структурном уровне, выбор элементов и разработка принципиальной электрической схемы.
В результате был спроектирован таймер для управления бытовыми электроустройствами, соответствующий требованиям технического задания.
Основные технико-эксплуатационные показатели: высокая точность таймера, малое энергопотребление.
Степень внедрения – учебное проектирование.
Эффективность таймера определяется его малым влиянием на ход внутренних процессов управляемых устройств.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 7
2 РАСЧЕТ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ 8
3 ВЫБОР И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 11
3.1 Генератор секундных и минутных импульсов 11
3.2 Счетчики импульсов 11
3.3 Регистр 11
3.4 Мультиплексор 12
3.5 Коммутатор нагрузки 12
3.6 Источник питания 12
4 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 14
5 АНАЛИЗ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 16
ВВЕДЕНИЕ
Таймер для управления бытовыми электроустройствами применяется для создания управляющих сигналов типа «включено/выключено» для бытового устройства.
Таймер для управления является важным узлом современной бытовой техники. Он может обеспечивать автоматическое управление таких бытовых устройств, как стиральные и посудомоечные машины, электрические и микроволновые печи, и т.п., обеспечивая сокращение участия человека в процессе работы того или иного устройства и экономию электроэнргии. Основные технические требования, предъявляемые к таймерам управления, это простота использования, универсальность и малое энергопотребление.
В данной работе рассмотрена реализация таймера для управления бытовыми электроустройствами. Приводятся функциональная и принципиальная схемы таймера, описываются его основные характеристики, принцип работы и построения.
1 Выбор и обоснование направления проектирования
При проектировании таймера для управления бытовыми электроустройствами был проведен обзор и анализ литературы. Помимо исходной рекомендуемой литературы были использованы другие радиотехнические издания и собственные радиолюбительские наработки. При обзоре были выбраны основные блоки устройства и элементы блоков, позволяющие реализовать требования проекта.
На основе аналитического обзора были выделены устройства аналоги, реализующие схожие функции, но не позволяющие выполнить требования технического задания, а также устройства-прототипы, наиболее близко подходящие к заданию.
В качестве аналогов рассматривались электронные часы с календарем и будильником [1], часы-таймер [2], автоматический передатчик с таймером [3], таймер-автомат [4], многофункциональный таймер [5], блок временных интервалов [6].
В ходе обзора литературы было найдено два устройства-прототипа. Первый - это простой таймер, предназначенный для оповещения звуковым сигналом о прошествии заданного времени [7]. Данный таймер использовал аналоговый способ задание временного промежутка от 0 до 99 мин. с дискретностью задания выдержки 1 мин.
Для составления схемы перехода от рабочего напряжения микросхем к сетевому напряжению прототипом был выбран автомат управления стиральной машиной [8].
Для соответствия требованиям технического задания была разработана схема установки временных промежутков, тем самым была достигнута функция управления с ЭВМ. Также, путем добавления дополнительных счетчиков была достигнута необходимая дискретность – 0,5 мин.