Проектирование измерителя периода гармонических колебаний с цифровой индикацией

Содержание
Введение 3
Разработка структурной схемы и выбор элементов системы 4
Разработка принципиальной схемы устройства 9
Разработка конструкции устройства 13
Заключение 15
Литература 16

Аналогичным образом соединены между собой микросхемы, DD7, DD9, DD13, DD15.
Сигналы управления каждого разряда от внутреннего дешифратора двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора поступают на выводы 1,8,9, 10,11,13 (A, B, C, D, E, F, G), которые соединяются с соответствующими выводами светодиодного индикатора АЛС 324А этого же разряда. Визуальное разделение целой и дробной частей числа обеспечивается тем, что светится сегмент H(десятичная запятая) третьего индикатора, подключённый к шине питания +5В. Дешифратор и индикатор соединяются между собой токоограничительными резисторами.
Разработка конструкции устройства
Конструктивно измеритель периода сигнала будет выполнен в виде моноблока. Элементы размещаются на одной печатной плате. Блок индикаторов, а также входной измерительный разъем, разъем питания и корпуса устанавливаются на лицевой панели.
Для расчета размера печатной платы необходимо рассчитать общую площадь всех электронных компонентов с учетом размеров контактных площадок. Названия элементов и их позиционные обозначения указаны в перечне элементов.
Таблица 1. Расчет площади компонентов на печатной плате
Название элемента Площадь на плате, см2 Кол-во Общая площадь на плате, см2 К155ЛА3 1,6 1 1,6 К176ИЕ4 1,6 5 8 АЛС324А 2,2 5 11 К555ТЛ2 1,6 1 1,6 К555ТВ6 1,6 1 1,6 К555ЛИ1 1,6 1 1,6 К555ЛА3 1,6 1 1,6 К555ИЕ9 1,6 1 1,6 С1-4 0,8 39 32 К10-17А 0,5 2 1
Общая площадь всех элементов
62
Площадь всех элементов получилась равной 62 см2. Размер печатной платы должен иметь площадь примерно в 2-3 раза большую. Примем площадь платы 160 см2. Размер платы выбирается из стандартного ряда. Этим требованиям удволетворяет размер платы 100х160 мм.
Исходя из этого выбирается размер корпуса устройства.
Конструктивно прибор состоит из корпуса, крышки, платы печатной расположенной внутри и электронных компонентов, расположенных на лицевой панели корпуса. Материал корпуса может быть как металлическим, так и пластмассовым. Поскольку масса прибора невелика, то предпочтительнее корпус выполнить из пластмассы, т.к. это приводит к уменьшению стоимости изделия.
Общий вид измерителя периода приведен на рис. ниже:
Рисунок 12. Общий вид прибора
Заключение
В ходе подготовки и выполнения курсовой работы были изучены принципы работы цифровых устройств, была разработана структурная и электрическая принципиальная схемы измерителя периода колебаний.
Литература
Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб. пособие/А.В. Микушин, А.М. Сажнев, В.И. Сединин, - СПб.:БХВ-Петербург, 2010. – 832 с.
Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. Ю. В. Новиков, М.:Мир, 2001. – 379 с.
Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. Б. А. Калабеков, М.: Горячая линия – телеком, 2003. – 306 с.
Алексеева Л. А., Гласман К.Ф., Покопцева М.Н. Цифровые устройства и микропроцессоры. Методические указания. СПб, 2010. – 66 с.
16