3. Порядок выполнения работы

• Загрузить программу Micro-Cap и воспроизвести схему рисунка 1.

• Установить значения потенциала для модели входного импульсного генератора U_вх(t)=U_one и длительности его импульса (_вх) путем задания соответствующих значений t₁ = t₂, t₃ = t₄, t₅ согласно рисунку 2.

Рис. 2. Установка длительности входного генератора (_вх).

• Рассчитать постоянную времени дифференцирующей цепи (_RC) и определить соответствующие значения для входящих в нее элементов: R и C.

• Подать сигнал на вход схемы от модели импульсного генератора.

• При помощи графического анализатора произвести наблюдение выходного сигнала.

• Не меняя параметров импульсного генератора, произвести исследование сигнала на выходе дифференциальной цепи для следующих соотношений:

1. _RC /_вх = 1

2. _RC /_вх = 0,1

3. _RC /_вх = 0,01

4. _RC /_вх = 0,001

• Результаты наблюдения занести в отчет.

• Предложить варианты применения данной схемы в различных системах управления.

Содержание отчета

Отчет должен содержать результаты наблюдения (графики) с необходимой их оценкой (Как изменяется выходной сигнал с изменением соотношения _RC /_вх? Почему так происходит?). При оценке следует пользоваться зависимостями, приведенными в задании.

Предложенные варианты применения данной схемы в системах управления должны быть представленной в виде электрических схем с описанием назначения и алгоритмом работы.

Работа завершается выводом.

Лабораторная работа 3

Исследование системы

автоматизированного проектирования PCad

3.1. Цель работы

Ознакомиться с системой схемотехнического проектирования PCad. Изучить назначение основных функций и клавиш панели управления. Научиться пользоваться графическим интерфейсом редактора Schematic.

3.2. Задание на работу

В ходе выполнения работы необходимо ознакомиться с назначением основных кнопок графического редактора Schematic. Научиться создавать рамку документа и работать с библиотекой шаблонов.

3.3. Порядок выполнения работы

Для выполнения работы необходимо:

• Загрузить графический редактор Schematic.

• В открывшемся окне нажать последовательно клавиши: Options , Configure. Затем в появившемся окне в группе Units (единицы) выбрать в качестве единиц измерения миллиметры (установка флажка в позицию mm). Установить флажок в положение пользователь (User) и задать размер рабочего поля путем и указания его ширины и высоты. Данные значения выбирают на 20% больше соответствующих размеров используемого формата (А3 или А4).

• Для выбора шаблона рамки из библиотеки программы необходимо нажать кнопку редактора Edit Title Sheets (редактирование заголовка листов) позволяет. В открытом окне Options Sheets (параметры листов) выделить нужный лист и установить флажок в поле Custom. Далее необходимо нажать кнопку Select, и выбрать из папки LIST файл, соответствующий формату документа.

• Для заполнения штампа необходимо нажать следующие кнопки редактора File, Design Info и выделить необходимое поле.

• Создать рамку со штампом и заполнить в нем поля: разработал, проверил, утвердил, децимальный номер (соответствует номеру учебной группы), количество листов и т. д.

Содержание отчета

Отчет должен включать в себя рисунок рамки с заполненным штампом, таблицу соответствия клавиш панели управления редактора и выполняемых ими функций.

Работа завершается выводом.

Лабораторная работа 4

Создание электрических схем в PCAD

4.1. Цель работы

Создание электрических схем узлов РЭА на двух листах в графическом редакторе Schematic.

4.2. Задание на работу

В ходе выполнения работы необходимо изобразить электрическую схему устройства (на двух листах) с предварительно заполненными штампами рамок.

4.3. Порядок выполнения работы

Для выполнения работы необходимо:

• Предварительно подготовить две электрические схемы каких-либо устройств (усилитель, блок питания, генератор и т. д.). Для поиска можно воспользоваться соответствующей литературой или интернетом.

• Загрузить графический редактор Schematic.

• Создать рамку со штампом и заполнить в нем необходимые поля по аналогии с работой 3.

• Добавление второго листа осуществляется в окне Options Sheets с помощью кнопки Add (добавить).

• Изобразить в графическом редакторе две электрические схемы на двух листах.

• Д ля выбора элементов необходимо нажать кнопку: ,

расположенную в левой части редактора. В открывшемся окне Place Part в графе Library производиться выбор компонентов схемы из папки ELEMENTS, а в поле Component Name – конкретный элемент (резистор, транзистор и т. п.).

Содержание отчета

Отчет должен включать в себя рисунки электрических схемы устройств, выполненных на двух листах, размещенных в рамках с заполненными штампами.

Работа завершается выводом.

Лабораторная работа 5

Разработка устройства для подсчета импульсов

на микроконтроллере

5.1. Цель работы

Составить алгоритм и программу на языке Ассемблер для устройства подсчета электрических импульсов на базе микроконтроллера с последующим моделированием в среде μVision 51.

5.2. Задание на работу

В данной работе необходимо разработать алгоритм и программу для устройства подсчета электрических импульсов от контактного переключателя:

R

5.3. Порядок выполнения работы

Для выполнения работы необходимо:

• Ознакомиться с основными операторами языка Ассемблер (приложение 1)

• Изучить примеры организации режима опроса переключателя и подсчета импульсов (приложение 2).

• Составить алгоритм реализующий подсчет электрических импульсов.

• По составленному алгоритму написать программу.

• Произвести моделирование программы в среде μVision 51.

Содержание отчета

Отчет должен содержать блок-схему алгоритма и листинг программы. Предложить варианты использование данной программы в различных системах управления.

Работа завершается выводом.

Лабораторная работа 6

Формирование временных интервалов

на микроконтроллере в системах управления

6.1. Цель работы

Составить алгоритм и программу на языке Ассемблер для устройства формирования временных задержек на базе микроконтроллера с последующим моделированием в среде μVision 51.

6.2. Задание на работу

В данной работе необходимо разработать алгоритмы и программы, позволяющие формировать временные интервалы в микросекундах и миллисекундах. При необходимости использовать вложенные циклы.

6.3. Порядок выполнения работы

Для выполнения работы необходимо:

• Ознакомиться с основными операторами языка Ассемблер (приложение 1)

• Изучить примеры алгоритмов формирования временных задержек (приложение 3).

• Составить алгоритм, реализующий временные интервалы. Варианты задания временных интервалов определяется:

Т₁ = (N х 3) + 20 [мкс]

Т₂ = (N х 10) + 15 [мс],

где: N – номер варианта (1…10).

• По составленному алгоритму написать программу.

• Произвести моделирование программ в среде μVision 51.

Содержание отчета

Отчет должен содержать блок-схему алгоритмов и текст программ. Предложить варианты использование данной программы в различных системах управления.

Работа завершается выводом.

Лабораторная работа 7

Проектирование переключателя потока данных на базе ПЛИС

7.1. Цель работы

Ознакомиться с цифровыми логическими элементами, реализуемыми на базе программируемых логических элементов (ПЛИС), реализация на их основе цифрового переключателя потока данных. Моделирование работы переключателя в системе проектирования Micro-Cap.

7.2. Задание на работу

В системах управления переключатели потока данных применяются для коммутации различных источников сигнала (цифровые датчики) в одну линию. В ходе выполнения работы необходимо разработать эквивалентную электрическую схему, которая позволяет по сигналам управления подключать к выходу одну из входных линий.

В ходе выполнения работы необходимо создать принципиальную схему переключателя цифровых сигналов с последующим ее моделированием в Micro-Cap.