Разработка устройства логического управления

Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск

Компьютеры, Программирование Компьютерные сети

Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки

Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине &quo ;Элементы систем автоматики&quo ; “Разработка устройства логического управления &quo ; Содержание1. Введение 2. Структурный синтез управляющего автомата 2.1 Построение направленного графа абстрактного автомата 2.2 Минимизация абстрактного автомата 2.3 Кодирование внутренних состояний и выбор типа памяти 2.4 Определение логических функций возбуждения памяти 2.5 Составление таблицы переходов 2.6 Выбор элементов и микросхем 2.7 Составление модели в OrCAD на основе полученных упрощенных выражений 2.8 Результаты моделирования схемы автомата 3. Выбор аналоговых элементов 3.1 Электродвигатель ДПР-72-Н1-03 3.2 Транзисторы V 1,V 2 -КП812А 3.3 Датчик давления 4. Выбор схем, реализующих заданные передаточные функции, вспомогательные функции и реализация коммутаций устройств со схемой автомата Мура 4.1 Таймер 4.2 Тактовый генератор 4.3 Устройство начального пуска 4.4 Устройство реализации функции F1 4.5 Устройство, реализующее функцию F2 4.6 Подключение контактного сигнала 4.7 Устройства опорного напряжения 4.8 Устройство индикации 4.9 Устройства сопряжения 5. Список литературы 1. ВведениеСовременное промышленное производство является сложным комплексным процессом, который требует быстрого и многомерного контроля за всеми параметрами. Такой контроль был бы невозможен без применения современной электронной техники и автоматики вследствие того, что существуют многочисленные физические явления недоступные для простого визуального контроля. В настоящее время промышленная автоматика развивается значительными темпами, что связано с постоянно повышающимся уровнем сложности и качества технологических процессов. Электронные промышленные устройства являются сложными системами, в состав которых входят энергетические преобразователи, элементы электропривода, микропроцессорные узлы обработки информации и связи с внешними управляющими объектами, а также датчики различного назначения, устройства согласования с объектом управления. Очевидно, что задача разработки промышленного автомата включает в себя комплекс проблем, которые сами по себе представляют отдельную область современной электроники. Важно обеспечить высокую надежность и защиту от сбоев, поскольку существуют технологические процессы, нарушение которых может привести к катастрофическим последствиям опасным для жизни людей и окружающей среды. Поэтому создание таких устройств требует от разработчика хороших знаний в области электроники и в области технологических процессов, для управления которыми создается промышленный автомат. Целью данного курсового проекта является разработка электронного автомата при заданных входных сигналах и контролируемых параметрах, а также исполнительных устройствах. Курсовой проект предусматривает решение основных задач реального инженерного проектирования электронной техники: структурный синтез, разработку принципиальной схемы, моделирование основных функциональных узлов, конструирование. Функционирование автомата производится по приведенному в задании алгоритму. 2. Структурный синтез управляющего автомата 2.1 Построение направленного графа абстрактного автоматаПри проектировании устройства логического управления будем ориентироваться на синхронный дискретный автомат Мура, поскольку для асинхронного дискретного автомата опасен эффект состязания (&quo ;гонок&quo ;).

Для исключения эффекта &quo ;гонок&quo ; нужно применять соседнее кодирование логических переменных всех состояний автомата, чтобы переход в следующее состояние отличался от предыдущего только одним разрядом. В данном случае это проблематично, т.к каждое состояние автомата по заданию содержит три разряда и существует возможность перехода из заданного состояния в одно из двух состояний в зависимости от выполнения или невыполнения определенного условия. Кроме того, для автомата Мура таблица выходов вырождается в одну строку, в отличие от автомата Мили. При построении автомата Мура операторные вершины граф-схемы ставятся в соответствие состояниям автомата. Переход в новое состояние осуществляется в зависимости от содержания условной вершины, следующей за операторной. Построение направленного графа автомата Мура: Рис.2.1 Направленный граф автомата Мура.Направленный граф автомата построен, исходя из заданного алгоритма, и имеет шесть состояний, соответствующих операторным вершинам исходного алгоритма. Здесь использованы следующие логические условия и сигналы: B1= S1 S2 S3; При построении графа использованы следующие логические условия и сигналы: Сигналы: S - сигнал контактного датчика (S=0 - контакт разомкнут, S=1 - контакт замкнут); временная задержка, . 2.2 Минимизация абстрактного автоматаВ данном случае минимизация не требуется, так как исходный алгоритм не содержит повторяющихся состояний. 2.3 Кодирование внутренних состояний и выбор типа памятиПоскольку автомат имеет шесть внутренних состояний, потребуется использовать трехразрядный код и соответственно три ячейки памяти. Это следует из формулы: = 1,где - число внутренних состояний автомата; - количество ячеек памяти. В качестве элементов памяти применяются динамические D - триггеры, таким образом, автомат будет синхронным. Отказ от разработки асинхронного автомата связан со сложностью кодирования состояний асинхронного автомата с учетом эффекта &quo ;гонок&quo ;. В связи с этим надежность асинхронного автомата при воздействии внешних возмущений, которые присутствуют в промышленных условиях, будет невысокой. Например, наличие импульсных помех в сигнальных цепях внешних датчиков и каналов связи может привести к ложным переключениям логических элементов, если не использовать дополнительных мер по защите от помех. При этом синхронный автомат более устойчив к импульсным помехам, так как входной сигнал D - триггера должен быть зафиксирован заранее, до прихода тактового перепада, на время не меньшее чем защитный интервал. 2.4 Определение логических функций возбуждения памятиОпределим функции возбуждения памяти. При составлении функций возбуждения памяти учитываются только те переходы, включая петли, при которых в соответствующем разряде логический &quo ;0&quo ; меняется на &quo ;1&quo ; или &quo ;1&quo ; сохраняется. g2g1g0F2 g2g1g0F2 g2g1g0F2 g2g1g0F2; D1=g2g1g0∆ g2g1g0F1 g2g1g0F1 g2g1g0F2 g2g1g0F2 g2g1g0B1 g2g1g0B1 g2g1g0F2 g2g1g0F2Упростив выражения, применяя алгебру логики, получим: Теоретически возможны дальнейшие преобразования приведенных выражений и их минимизация в ещё большей степени, но в данном случае минимизация производилась с учетом использования мультиплексоров при реализации автомата с целью снизить количество корпусов микросхем.

Таким образом, число элементарных логических элементов в схеме автомата будет сведено к минимуму. 2.5 Составление таблицы переходовСоставим таблицу переходов (таблица 1):Таблица 1 № п/п При переменных Переходы 1 F1F2 010-&g ;110-&g ;111 2 F1B1 010-&g ;110-&g ;101-&g ;100-&g ;101 3 F1F2 010-&g ;110-&g ;111-&g ;101-&g ;111 4 F1 B1 010-&g ;110-&g ;101-&g ;100-&g ;101 5 010-&g ;011-&g ;111-&g ;101-&g ;111 6 B1 F2 010-&g ;011-&g ;100-&g ;111 7 B1 010-&g ;011-&g ;100-&g ;101-&g ;100 8 B1 F2 010-&g ;011-&g ;100-&g ;111&g ;101-&g ;100 9 F1F2 B1 010-&g ;110-&g ;111-&g ;101-&g ;100-&g ;111 2.6 Выбор элементов и микросхем С учётом промышленного назначения проектируемого автомата целесообразно использовать ТТЛ-логику (для простоты коммутации - так как часть входных сигналов задается уровнем ТТЛ (b1) при напряжении питания 12 В. Для реализации автомата потребуются микросхемы: 3 8-входовых мультиплексора (74151А), 3 D-триггера с дополнительными входами установки и сброса (7474), 4 элемента НЕ (7404). Также в состав автомата входят некоторые другие микросхемы, которые будут рассмотрены при разработке соответствующих функциональных блоков. Схема дискретного автомата выглядит следующим образом: Рис.2.2 Схема управляющего автомата 2.7 Составление модели в OrCAD на основе полученных упрощенных выражений Рис.2.3 Схема управляющего автомата при моделировании 2.8 Результаты моделирования схемы автоматаПодставляя на соответствующие входы значения проверяем правильность составления модели: 1) F1F2 2) F1B13) F1F2 4) F1 B1 5) 6) B1 F2 7) B1 8) B1 F2 9) F1F2 B1 3. Выбор аналоговых элементов 3.1 Электродвигатель ДПР-72-Н1-03Основные характеристики электродвигателя отражены в таблице 2:Таблица 2 Наименование Электродвигатель постоянного тока коллекторный Марка ДПР-72-Н1-03 Род тока Трёхфазный - 50; 60 Гц Напряжение, В 27 Мощность, кВт 18,5 Момент, мН м 39, 20 Частота вращения, об/мин 4500 Потребляемый ток в номинальном режиме 1,25А Начальный пусковой момент, мН м 245 Электромеханическая постоянная времени, мс 20 Масса, кг 0,6 Диаметр корпуса, мм 40 Диаметр вала двигателя, мм 4 Длина корпуса, мм 84,2 Длина вылета вала, мм 14,5 3.2 Транзисторы V 1,V 2 -КП812АОбщие сведения о данных транзисторах занесены в таблицу (таблица 3):Таблица 3 Тип транзистора КП812А: КП - транзистор полевой; 812 - номер серии; Структура -FE Макс. напр. сток-исток, В 60 Макс. ток сток-исток, А 50 Макс. напр. затвор-исток, В 2 Сопр. канала в откр. сост., мОм 0.028 Макс. рассеиваемая мощность, Вт 125 Крутизна хар-ки, мА/В 15000 Тип корпуса ТО-220 АВ 3.3 Датчик давленияДатчик давления выбираем из условия, что измерения будут производиться в диапазоне 0,1 1МПа. Датчик давления состоит из кремниевого мембранного чувствительного элемента, на котором сформирована п/п мостовая резистивная структура так, что одно из плеч моста находится в зоне наибольшей деформации мембраны. Сигнал разбаланса моста, который пропорционален приложенному давлению, поступает или на внешние выводы или на схему обработки и нормализации. Корпус выполнен из коррозионно стойкого металла с двойной нержавеющей мембраной для агрессивных сред.

УП включает устройства логического действия и зависимости от изменения [x (t )]; оно вырабатывает командные сигналы , необходимые для приближения системы к заданному значению показателя цели управления. Поиск осуществляется следующим образом: на вход объекта подаются пробные воздействия и оценивается реакция на них объекта, проявляющаяся в виде изменения значения целевой функции (t ); далее в УП определяются те воздействия, которые изменят показатель цели в нужную сторону; вслед за этим вырабатываются и подаются на вход объекта соответствующие сигналы, т. е. прикладываются рабочие воздействия. Затем на объект управления снова подаются поисковые воздействия и цикл повторяется. Наиболее распространённые методы поиска: метод Гаусса — Зейделя, при котором последовательно отыскивается экстремум выхода по 1-й, 2-й,..., m -й координате входного воздействия; метод градиента, состоящий в том, что новое входное воздействие получается из предыдущего в результате движения системы по градиенту выходного функционала; метод

1. Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства

2. Устройство дистанционного управления сопряженное с шиной компьютера IBM PC

3. Разработка системы автоматического управления

4. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

5. Разработка мероприятий по управлению качеством

6. Разработка автоматизированной системы управления сбором и отображением информации на установке продувки азотом

7. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

8. Разработка устройства регистрации сигналов с датчиков

9. Разработка компьютеризированной системы управления запасами

10. Исследование и разработка методов автоматизации управления электронным предприятием

11. Разработка устройства кодирования-декодирования 32-х разрядных слов методом Хемминга

12. Разработка системы непрерывного управления координатами электропривода с заданными показателями качества

13. Разработка устройств цифрового формирования и обработки сигналов системы передачи дискретных сообщений по частотно ограниченным каналам связи

14. Разработка устройства, предназначенного для формирования импульсных сигналов с заданным периодом и скважностью - ШИМ-регулятор

15. Разработка эффективной структуры управления предприятия

16. Разработка автоматизированного блока управления пневмокамерным насосом

Развивающая настольная игра "Игротека 5+" (настольные игры "Турбосчет", "Зверобуквы",.
Это идеальная подборка для малышей-дошкольников. На скорость и на подумать. Благодаря увлекательным играм ребенок освоит: порядковый счет,
2048 руб
Раздел: Математика, цифры, счет

Опора для балдахина Карапуз (с обручем).
Держатель балдахина крепится к короткой либо к длинной стороне кроватки, в зависимости от размера и формы балдахина. Чтобы накрыть
349 руб
Раздел: Балдахины, держатели

Багетная рама "Patricia" (цвет - белый + золотой), 30х40 см.
Багетные рамы предназначены для оформления картин, вышивок и фотографий. Оформленное изделие всегда становится более выразительным и
698 руб
Раздел: Размер 30x40

17. Разработка автоматизированной системы управления установкой кондиционирования воздуха

18. Разработка устройства согласования

19. Анализ режимов работы электрических сетей ОАО "ММК им. Ильича" и разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления

20. Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

21. Разработка конструкции и технология изготовления дублирующего устройства управления учебным автомобилем

22. Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза

23. Разработка схемы блока арифметико-логического устройства для умножения двух двоичных чисел

24. Разработка основных биотехнологических процессов производства и системы управления качеством липидных косметических препаратов (на примере тоников для проблемной кожи)

25. Формы государственного управления и устройства

26. Разработка вычислительного устройства

27. Разработка проекта ИВС для управления файловыми ресурсами и ресурсами печати в сетях под управлением Win2000

28. Применение метода частотных диаграмм к исследованиям устойчивости систем с логическими алгоритмами управления

29. Разработка системы управления асинхронным двигателем с детальной разработкой программы при различных законах управления

30. Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи

31. Разработка методики программного тестирования цифровых устройств с помощью программного пакета Design Center

32. Разработка микропроцессорного устройства цифрового фильтра

Чайный набор 2 предмета "Вавилон", 210 мл.
Чайный набор 2 предмета (серебро). Объем: 210 мл. Материал: фарфор.
368 руб
Раздел: На 1 персону

Этажерка для обуви, узкая, 4 полки.
Этажерка для обуви разборная на 4 полки. Основа - металлокаркас. Напольная, складная. Размеры (ДхШхВ): 460х280х700 мм.
861 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

Каталка-трактор "Митя" №2.
Каталка-трактор станет прекрасным подарком для Вашего ребенка. Малыш может ездить на машинке сам, отталкиваясь от пола ножками и
1433 руб
Раздел: Каталки

33. Разработка управления тюнером спутникового телевидения

34. Разработка автоматизированной информационной системы для управления портфелем реальных инвестиций

35. Разработка системы управления продвижения изделий фирмы на рынок

36. Разработка проекта управления трудовыми ресурсами на производственном участке

37. Управление требованиями для разработки и эксплуатации обучающей системы TSI

38. Разработка аппаратной части систем измерения скалярных параметров СВЧ устройств на базе современных микроконтроллеров

39. Цифровой канал радиосвязи с разработкой радиоприемного устройства и электрическим расчетом блока усилителя радиочастоты

40. Разработка фотоприемного устройства волоконно-оптической системы передачи информации (ВОСПИ)

41. Разработка для контроля и определения типа логических интегральных микросхем методом сигнатурного анализа

42. Разработка системы управления асинхронным двигателем с детальной разработкой программ при различных законах управления

43. Разработка системы управления охраной труда в организации

44. Проектирование, управление и контроль за разработкой месторождения

45. Разработка программы контроллера автоматически связываемых объектов для управления конструкторской документацией в среде Windows 95/NT (дипломная работа)

46. Разработка систем управления организациями с использованием информационных технологий

47. Имитационная модель системы автоматизированного проектирования абстрактного этапа реализации устройств управления

48. Разработка инструментария оценки эффективности управления социально-экономическим развитием муниципальных образований

Игра с липучками "Мама и малыш".
Потерялись малыши, где же их мамы? Собираем пары, ищем следы животных и соединяем в одну картинку на липучках. Увлекательные задания
497 руб
Раздел: Прочее

Деревянный конструктор "Три поросенка", 31 деталь.
Игровые наборы-конструкторы из дерева серии «Сказки» познакомят детей с героями детских сказок, подарят много часов увлекательных игр в
374 руб
Раздел: Настольный деревянный театр

Стиральный порошок "Сарма. Актив. Ландыш", универсал, 2400 грамм.
Стиральный порошок sarma active Ландыш для всех типов стирки предназначен для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных, синтетических
310 руб
Раздел: Стиральные порошки

49. Микропроцессорное устройство управления электронными весами

50. Особенности арифметико-логических устройств (АЛУ) с двоично-десятичными кодами (ДДК) при вычислении операций умножения и деления и поиск путей их ускорения

51. Разработка АИС управления взаимоотношениями с клиентами

52. Разработка в структурно логической схемы микропроцессора

53. Разработка информационной системы бюджетного процесса финансового управления Новоегорлыкского сельского поселения

54. Разработка программного обеспечения по управлению базой данных "График учета рабочего времени на шахте"

55. Разработка системы управления базой данных строительной фирмы

56. Синтез конечного автомата для устройства управления ЭВМ

57. Устройство управления в Московском государстве XVI века

58. Разработка PIC-контроллера устройства измерения временных величин сигналов

59. Разработка блока управления фотоприёмником для волоконно-оптических систем передачи информации

60. Разработка кодирующего устройства для формирования сверточного кода

61. Разработка модели триггерного устройства на базе микросхем типа К564 с последующим использованием выходов

62. Разработка системы управления аппарата по розливу воды в стаканчики

63. Разработка системы управления многосвязных систем автоматического регулирования исполнительного уровня

64. Разработка системы управления электроприводом

Набор мебели игровой "Малыш-2".
Замечательный набор детской мебели "Малыш-2" отлично подойдет для деток от 2 до 6 лет. Набор включает в себя столик и стульчик.
2025 руб
Раздел: Наборы детской мебели

Стиральный порошок "Умка", детский, 6 кг.
На основе натурального мыла. Порошок максимально безопасен для кожи и для ткани. Легко выполаскивается из белья. Низкие дозировки делают
690 руб
Раздел: Для стирки детских вещей

Настольная игра "Дети Каркассона" (новая версия).
14-го июля каждого года народ Франции отмечает национальный праздник. В Каркассоне в этот день ребетня из окрестных деревень с шумом и
1190 руб
Раздел: Классические игры

65. Разработка функциональной цифровой ячейки от функциональной логической схемы проектируемого узла до печатной платы узла

66. Разработка электронного устройства

67. Анализ системы управления персоналом и разработка рекомендаций по её совершенствованию на примере предприятия ООО "Вертикаль"

68. Прогнозирование банкротства и разработка рекомендаций в области антикризисного управления на предприятии

69. Разработка концепции управления и обоснование ее эффективности для предприятия ОАО "Комкон"

70. Разработка организационной структуры службы управления персоналом

71. Разработка основных элементов стратегии управления снабжением на предприятии

72. Разработка предложений по повышению эффективности системы управления активами на предприятии ОАО "Интерно-М"

73. Разработка структуры управления, распределение полномочий

74. Разработка стратегии управления персоналом организации на примере ОАО МКО "Севзапмебель"

75. Разработка методики испытаний станка с числовым программным управлением

76. Разработка программы оптимизации налогообложения как инструмента антикризисного (корпоративного) управления на примере Амвросиевского управления по газоснабжению и газификации

77. Разработка системы управления отходами в Королевстве Иордания

78. Разработка мероприятий по совершенствованию политики управления товарооборотом торгового предприятия "Рэйд"

79. Разработка основных разделов проекта производства работ

80. Реактивные двигатели, устройство, принцип работы

Глобус детский зоогеографический, с подсветкой, 210 мм.
Глобус детский зоогеографический, на пластиковой подставке, с подсветкой. Диаметр: 210 мм.
985 руб
Раздел: Глобусы

Карандаши цветные "Lyra Groove", 10 цветов.
Карандаши с эргономичным захватом по всей длине, с европодвесом. Идеальные для раннего развития ребенка. Диаметр грифеля 4,25 мм!
879 руб
Раздел: 7-12 цветов

Настольная игра "Скоростные цвета".
Вдохните жизнь в чёрно-белые картинки! Бросьте взгляд на цветную версию, переверните карту и постарайтесь раскрасить её точно так же... и
1085 руб
Раздел: Внимание, память, логика

81. Навигационное вычислительное устройство НВУ-БЗ Ту-154Б

82. О роли эксперимента в разработке научных гипотез происхождения жизни

83. Основные принципы создания группировок войск для сражения, принятия решения командованием и организации управления

84. Финансово-кредитное управление развитием оборонного комплекса России

85. Разработка Мыковского карьера лабрадоритов

86. Разработка региональной справочной общегеографической карты Смоленской области для Атласа Центра РФ