Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Импульсный счетчик схема принципиальная

Простой счетчик посетителей магазина. Схема и описание

в Бытовая электроника, Измерение Комментарии к записи Простой счетчик посетителей магазина. Схема и описание отключены 2,175 Просмотров

Это простая и недорогая схема счетчика посетителей магазина. Счетчики посетителей магазина, доступных на рынке, как правило, дорогие и на основе микроконтроллеров, которые сложно запрограммировать.

Эта схема состоит из передатчика и приемника, и может считать до 99 посетителей. Устройство построено на микросхеме CD4026 (десятичный счетчик с драйвером 7-сегментных индикаторов в одном корпусе).

Принципиальная схема инфракрасного (ИК) передатчика показана на рисунке ниже.

Передатчик состоит из трансформатора Х1, выпрямительных диодов D1 и D2 типа 1N4007, конденсаторного фильтра С1 емкостью 1000 мкф х 25В, регулятора напряжения IC1 7805 (5В), таймера IC2 — NE555, ИК-светодиода (LED1) и некоторых других компонентов. Данный передатчик генерирует несущую частоту порядка 38 кГц.

Схема приемник с двумя 7-сегментными индикаторами показана на следующем рисунке.

Он состоит из двух микросхемы CD4026 (IC3 и IC4), кнопки сброса S1, двух 7-сегментных индикаторов с общим катодом DIS1 и DIS2, ИК-приемника TSOP1738 и нескольких других компонентов.

Источник питания для схемы состоит из понижающего трансформатора Х1, двухполупериодного выпрямителя на диодах D1 и D2, конденсаторного фильтра С1 и стабилизатора напряжения на 5 вольт 7805.

Десятичный счетчик CD4026 или CD4033 (если имеется) может быть использован в качестве контроллера семисигментных элементов. Так как проект рассчитан на 2-х разрядный счетчик, он считает только до 99. Счетчик использует два 7-сегментных индикатора с общим катодом. Для отображения единиц используются CD4026 (IC3) и DIS1, а для десяток CD4026 (IC4) и DIS2.

Таймер NE555 в данной схеме настроен в режиме нестабильного мультивибратора. Для получения точной несущей частотой 38 кГц применен постоянный резистор R1 22к, потенциометр VR1 на 10к и конденсатор С3 на 0,001 мкф.

Формула для частоты:

F=1,44/(R1+2VR1)С3

Вы можете изменять сопротивление VR1, чтобы получить точную частоту. ИК-светодиод, подключенный к выходу (вывод 3) IC2 передает импульсы данной частоты (ИК-лучи), которые получает ИК-приемник TSOP1738 (RX1).

При прерывании импульсов, ИК-приемник (TSOP1738) немедленно генерирует тактовый импульс, который поступает на десятичный счетчик IC3 на его вывод 1 (CLK). Далее происходит подсчет каждого тактового импульса и с выхода IC3 данные поступают на индикатор.

Для сброса дисплея в любой момент можно нажать кнопку S1. Чтобы увеличить емкость схемы считать до 999, просто добавить еще один CD4026 СК и 7-сегментный дисплей подобным образом.

Принципиальная схема импульсного блока питания

Импульсные источники питания (ИИП) обычно являются достаточно сложными устройствами, из-за чего начинающие радиолюбители стремятся их избегать. Тем не менее, благодаря распространению специализированных интегральных ШИМ-контроллеров, есть возможность конструировать достаточно простые для понимания и повторения конструкции, обладающие высокими показателями мощности и КПД. Предлагаемый блок питания имеет пиковую мощность около 100 Вт и построен по топологии flyback (обратноходовой преобразователь), а управляющим элементом является микросхема CR6842S (совместимые по выводам аналоги: SG6842J, LD7552 и OB2269).

Внимание! В некоторых случаях для отладки схемы может понадобится осциллограф!

Технические характеристики

Размеры блока: 107х57х30 мм (размеры готового блока с Алиэкспресс, возможны отклонения).
Выходное напряжение: версии на 24 В (3-4 А) и на 12 В (6-8 А).
Мощность: 100 Вт.
Уровень пульсаций: не более 200 мВ.

На Али легко найти множество вариантов готовых блоков по этой схеме, например, по запросам вида «Artillery power supply 24V 3A», «Блок питания XK-2412-24», «Eyewink 24V switching power supply» и тому подобным. На радиолюбительских порталах данную модель уже окрестили «народной», ввиду простоты и надёжности. Схемотехнически варианты 12В и 24В различаются незначительно и имеют идентичную топологию.

Подробно методология проектирования ИИП вообще, и конкретно этой топологии в частности, тут рассматриваться не будет, ввиду слишком большого объёма информации — см. отдельные статьи.

Далее подробно разберём назначение элементов в схеме.

Импульсный блок питания мощностью 100Вт на контроллере CR6842S.

Назначение элементов входной цепи

Рассматривать схему блока будем слева-направо:

F1Обычный плавкий предохранитель.
5D-9Терморезистор, ограничивает бросок тока при включении блока питания в сеть. При комнатной температуре имеет небольшое сопротивление, ограничивающее броски тока, при протекании тока разогревается, что вызывает снижение сопротивления, поэтому в дальнейшем не влияет на работу устройства.
C1Входной конденсатор, для подавления несимметричной помехи. Ёмкость допустимо немного увеличить, желательно чтобы он был помехоподавляющим конденсатором типа X2 или имел большой (10-20 раз) запас по рабочему напряжению. Для надёжного подавления помех должен иметь низкие ESR И ESL.
L1Синфазный фильтр, для подавления симметричной помехи. Состоит из двух катушек индуктивности с одинаковым числом витков, намотанных на общем сердечнике и включенных синфазно.
KBP307Выпрямительный диодный мост.
R5, R9Цепочка, необходимая для запуска CR6842. Через неё осуществляется первичный заряд конденсатора C4 до 16.5В. Цепь должна обеспечивать ток запуска не менее 30 мкА (максимум, согласно даташиту) во всём диапазоне входных напряжений. Также, в процессе работы посредством этой цепочки осуществляется контроль входного напряжения и компенсация напряжения при котором закрывается ключ — увеличение тока, втекающего в третий пин, вызывает понижение порогового напряжения закрытия ключа.
R10Времязадающий резистор для ШИМ. Увеличение номинала данного резистора уменьшит частоту переключения. Номинал должен лежать в пределах 16-36 кОм.
C2Сглаживающий конденсатор.
R3, C7, VD2Снабберная цепь, защищающая ключевой транзистор от обратных выбросов с первичной обмотки трансформатора. R3 желательно использовать мощностью не менее 1Вт.
C3Конденсатор, шунтирующий межобмоточную ёмкость. В идеале должен быть Y-типа, либо же должен иметь большой запас (15-20 раз) по рабочему (сетевому!) напряжению. Служит для уменьшения помех. Номинал зависит от параметров трансформатора, делать слишком большим нежелательно.
R6, VD1, C4Данная цепь, запитываясь от вспомогательной обмотки трансформатора образует цепь питания контроллера. Также данная цепь влияет на цикл работы ключа. Работает это следующим образом: для корректной работы напряжение на седьмом выводе контроллера должно находиться в пределах 12.5 — 16.5 В. Напряжение 16.5В на этом выводе является порогом, при котором происходит открытие ключевого транзистора и энергия начинает запасаться в сердечнике трансформатора (в это время микросхема питается от C4). При понижении ниже 12.5В микросхема отключается, таким образом конденсатор C4 должен обеспечивать питание контроллера пока из вспомогательной обмотки не поступает энергии, поэтому его номинала должно быть достаточно чтобы удерживать напряжение выше 12.5В пока ключ открыт. Нижний предел номинала C4 следует рассчитывать исходя из потребления контроллера около 5 мА. От времени заряда данного конденсатора до 16.5В зависит время закрытого ключа и определяется оно током, который может отдать вспомогательная обмотка, при этом ток ограничивается резистором R6. Кроме всего прочего, посредством данной цепи в контроллере предусмотрена защита от перенапряжения в случае выхода из строя цепей обратной связи — при превышении напряжения выше 25В контроллер отключится и не начнёт работать пока питание с седьмого пина не будет снято.
R13Ограничивает ток заряда затвора ключевого транзистора, а также обеспечивает его плавное открытие.
VD3Защита затвора транзистора.
R8Подтяжка затвора к земле, выполняет несколько функций. Например, в случае отключения контроллера и повреждения внутренней подтяжки данный резистор обеспечит быстрый разряд затвора транзистора. Также, при корректной разводке платы обеспечит более короткий путь тока разряда затвора на землю, что должно положительно сказаться на помехозащищённости.
BT1Ключевой транзистор. Устанавливается на радиатор через изолирующую прокладку.
R7, C6Цепь служит для сглаживания колебаний напряжения на токоизмерительном резисторе.
R1Токоизмерительный резистор. Когда напряжение на нём превышает 0.8В контроллер закрывает ключевой транзистор, таким образом регулируется время открытого ключа. Кроме того, как уже говорилось выше, напряжение при котором будет закрыт транзистор также зависит от входного напряжения.
C8Фильтрующий конденсатор оптопары обратной связи. Допустимо немного увеличить номинал.
PC817Опторазвязка цепи обратной связи. Если транзистор оптопары закроется это вызовет повышение напряжения на втором выводе контроллера. Если напряжение на втором выводе будет превышать 5.2В дольше 56 мс, это вызовет закрытие ключевого транзистора. Таким образом реализована защита от перегрузки и короткого замыкания.
Читайте так же:
Выгодна водные счетчики или нет

В данной схеме 5-й вывод контроллера не используется. Однако, согласно даташиту на контроллер, на него можно повесить NTC-термистор, который обеспечит отключение контроллера в случае перегрева. Стабилизированный выходной ток данного вывода — 70 мкА. Напряжение срабатывания температурной защиты 1.05В (защита включится при достижении сопротивления 15 кОм). Рекомендуемый номинал термистора 26 кОм (при 27°C).

Параметры импульсного трансформатора

Поскольку импульсный трансформатор это один из самых сложных в проектировании элементов импульсного блока, расчёт трансформатора для каждой конкретной топологии блока требует отдельной статьи, поэтому подробного описания методологии тут не будет, тем не менее для повторения описываемой конструкции следует указать основные параметры используемого трансформатора.

Следует помнить, что одно из важнейших правил при проектировании — соответствие габаритной мощности трансформатора и выходной мощности блока питания, поэтому первым делом, в любом случае, выбирайте подходящие вашей задаче сердечники.

Чаще всего данная конструкция поставляется с трансформаторами, выполненными на сердечниках типа EE25 или EE16, либо аналогичных. Собрать достаточно информации по количеству витков в данной модели ИИП не удалось, поскольку в разных модификациях, несмотря на схожие схемы, используются различные сердечники.

Увеличение разницы в количестве витков ведёт к уменьшению потерь на переключение ключевого транзистора, но повышает требования к его нагрузочной способности по максимальному напряжению сток-исток (VDS).

Для примера, будем ориентироваться на стандартные сердечники типа EE25 и значение максимальной индукции Bmax = 300 мТ. В этом случае соотношение витков первой-второй-третьей обмотки будет равно 90:15:12.

Следует помнить, что указанное соотношение витков не является оптимальным и возможно потребуется корректировка соотношений по результатам испытаний.

Первичную обмотку следует наматывать проводником не тоньше 0.3мм в диаметре. Вторичную обмотку желательно выполнять сдвоенным проводом диаметром 1мм. Через вспомогательную третью обмотку течёт малый ток, поэтому провода диаметром 0.2мм будет вполне достаточно.

Описание элементов выходной цепи

Далее кратко рассмотрим выходную цепь источника питания. Она, в общем-то, совершенно стандартна, от сотен других отличается минимально. Интересна может быть лишь цепочка обратной связи на TL431, но её мы тут подробно рассматривать не будем, потому что про цепи обратной связи есть отдельная статья.

VD4Сдвоенный выпрямительный диод. В идеале подбирать с запасом по напряжениютоку и с минимальным падением. Устанавливается на радиатор через изолирующую прокладку.
R2, C12Снабберная цепь для облегчения режима работы диода. R2 желательно использовать мощностью не менее 1Вт.
C13, L2, C14Выходной фильтр.
C20Керамический конденсатор, шунтирующий выходной конденсатор C14 по ВЧ.
R17Нагрузочный резистор, обеспечивающий нагрузку для холостого хода. Также через него разряжаются выходные конденсаторы в случае запуска и последующего отключения без нагрузки.
R16Токоограничивающий резистор для светодиода.
C9, R20, R18, R19, TLE431, PC817Цепь обратной связи на прецизионном источнике питания. Резисторы задают режим работы TLE431, а PC817 обеспечивает гальваническую развязку.
Читайте так же:
Как подавать показать счетчиков

Что можно улучшить

Вышеописанная схема обычно поставляется в готовом виде, но, если собирать схему самому, ничто не мешает немного улучшить конструкцию. Модифицировать можно как входные, так и выходные цепи.

Если в ваших розетках земляной провод имеет соединение с качественной землёй (а не просто ни к чему не подключен, как это часто бывает), можно добавить два дополнительных Y-конденсатора, соединённых каждый со своим сетевым проводом и землёй, между L1 и входным конденсатором C1. Это обеспечит симметрирование потенциалов сетевых проводов относительно корпуса и лучшее подавление синфазной составляющей помехи. Вместе с входным конденсатором два дополнительных конденсатора образуют т.н. «защитный треугольник».

После L1 также стоит добавить ещё один конденсатор X-типа, с той же ёмкостью что у C1.

Для защиты от импульсных бросков напряжения большой амплитуды целесообразно параллельно входу подключать варистор (например 14D471K). Также, если у вас есть земля, для защиты в случае аварии на линии электроснабжения, при которой вместо фазы и нуля фаза попадаётся на оба провода, желательно составить защитный треугольник из таких же варисторов.

Защитный треугольник на варисторах

При повышении напряжения выше рабочего, варистор снижает своё сопротивление и ток течёт через него. Однако, ввиду относительно низкого быстродействия варисторов, они не способны шунтировать скачки напряжения с быстро нарастающим фронтом, поэтому для дополнительной фильтрации быстрых скачков напряжения желательно параллельно входу подключать также двунаправленный TVS-супрессор (например, 1.5KE400CA).

Опять же, при наличии земляного провода, желательно добавить на выход блока ещё два Y-конденсатора небольшой ёмкости, включенных по схеме «защитного треугольника» параллельно с C14.

Для быстрой разрядки конденсаторов при отключении устройства параллельно входным цепям целесообразно добавить мегаомный резистор.

Каждый электролитический конденсатор желательно зашунтировать по ВЧ керамикой малой ёмкости, расположенной максимально близко к выводам конденсатора.

Ограничительный TVS-диод будет не лишним поставить также и на выход — для защиты нагрузки от возможных перенапряжений в случае проблем с блоком. Для 24В версии подойдёт, например 1.5KE24A.

Заключение

Схема достаточно проста для повторения и стабильна. Если добавить все, описанные в разделе «Что можно улучшить», компоненты, получится весьма надёжный и малошумящий блок питания.

Цифровые счетчики импульсов

Предназначение цифровой электронной техники и ее развитие. Принцип действия и классификация счётчиков, разработка принципиальной схемы. Составление структурной и функциональной схемы счётчика. Характеристика простейших одноразрядных счетчиков импульсов.

РубрикаКоммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Видкурсовая работа
Языкрусский
Дата добавления26.05.2010

Министерство науки и образования Республики Казахстан

Высшая техническая школа

Курсовая работа

По предмету: Цифровые устройства и микропроцессорные системы

На тему: «Цифровые счетчики импульсов»

Выполнил: студент гр. В-512

Проверила: Отарбаева Ж. О.

  • Введение 3
  • Принцип действия 4
  • Классификация счётчиков 5
  • Суммирующий последовательный счётчик 6
  • Вычитающий последовательный счётчик 7
  • Реверсивный последовательный счётчик 8
  • Параллельный суммирующий счётчик 12
  • Счетчики с параллельным переносом 12
  • Разработка принципиальной схемы 14
  • Формирователь импульсов 14
  • Составление структурной схемы счётчика 15
  • Составление функциональной схемы счётчика 16
  • Простейшие одноразрядные счетчики импульсов 16
  • Вывод 22
  • Список используемой литературы: 23
  • Введение
  • С развитием электроники появился такой класс электронной техники, как цифровая. Эта техника предназначена для формирования, обработки и передачи электрических импульсных сигналов и перепадов напряжения и тока, а также для управления информацией и её хранения. Цифровые устройства занимают доминирующее место во многих областях науки и техники, что обусловлено существенно меньшим потреблением энергии от источника питания, более высокой точностью, меньшей критичностью к изменениям внешних условий, большей помехоустойчивостью. Цифровая техника включает в себя такие устройства как триггеры, регистры, счётчики, комбинационные устройства, программируемые логические интегральные схемы и др.
  • Принцип действия
  • Цифровой счетчик импульсов — это цифровой узел, который осуществляет счет поступающих на его вход импульсов. Результат счета формируется счетчиком в заданном коде и может храниться требуемое время. Счетчики строятся на триггерах, при этом количество импульсов, которое может подсчитать счетчик определяется из выражения N = 2 n — 1, где n — число триггеров, а минус один, потому что в цифровой технике за начало отсчета принимается 0. Счетчики бывают суммирующие, когда счет идет на увеличение, и вычитающие — счет на уменьшение. Если счетчик может переключаться в процессе работы с суммирования на вычитание и наоборот, то он называется реверсивным.
  • В качестве исходного состояния принят нулевой уровень на всех выходах триггеров (Q1 — Q3), т. е. цифровой код 000. При этом старшим разрядом является выход Q3. Для перевода всех триггеров в нулевое состояние входы R триггеров объединены и на них подается необходимый уровень напряжения (т. е. импульс, обнуляющий триггеры). По сути это сброс. На вход С поступают тактовые импульсы, которые увеличивают цифровой код на единицу, т. е. после прихода первого импульса первый триггер переключается в состояние 1 (код 001), после прихода второго импульса второй триггер переключается в состояние 1, а первый — в состояние 0 (код 010), потом третий и т. д. В результате подобное устройство может досчитать до 7 (код 111), поскольку 2 3 — 1 = 7. Когда на всех выходах триггеров установились единицы, говорят, что счетчик переполнен. После прихода следующего (девятого) импульса счетчик обнулится и начнется все с начала. На графиках изменение состояний триггеров происходит с некоторой задержкой tз. На третьем разряде задержка уже утроенная. Увеличивающаяся с увеличением числа разрядов задержка является недостатком счетчиков с последовательным переносом, что, несмотря на простоту, ограничивает их применение в устройствах с небольшим числом разрядов.

    Читайте так же:
    Должен ли жилец платить за установку общедомового счетчика

    Классификация счётчиков

    Счетчиками называют устройства для подсчёта числа поступивших на их вход импульсов (команд), запоминания и хранения результата счёта и выдачи этого результата. Основным параметром счётчика является модуль счёта(емкость) Kс. Эта величина равна числу устойчивых состояний счётчика. После поступления импульсов Kс счётчик возвращается в исходное состояние. Для двоичных счётчиков Kс = 2 m, где m — число разрядов счётчика.

    Кроме Kс важными характеристиками счётчика являются максимальная частота счёта fmax и время установления tуст, которые характеризуют быстродействие счётчика.

    Tуст — длительность переходного процесса переключения счётчика в новое состояние: tуст = mtтр, где m — число разрядов, а tтр — время переключения триггера.

    Fmax — максимальная частота входных импульсов, при которой не происходит потери импульсов.

    По типу функционирования:

    В суммирующем счётчике приход каждого входного импульса увеличивает результат счёта на единицу, в вычитающем — уменьшает на единицу; в реверсивных счётчиках может происходить как суммирование, так и вычитание.

    По структурной организации:

    В последовательном счётчике входной импульс подаётся только на вход первого разряда, на входы каждого последующего разряда подаётся выходной импульс предшествующего ему разряда.

    В параллельном счётчике с приходом очередного счётного импульса переключение триггеров при переходе в новое состояние происходит одновременно.

    Последовательно-параллельная схема включает в себя оба предыдущих варианта.

    По порядку изменения состояний:

    — с естественным порядком счёта;

    — с произвольным порядком счёта.

    По модулю счёта:

    Модуль счёта двоичного счётчика Kc=2, а модуль счёта недвоичного счётчика Kc= 2m, где m — число разрядов счётчика.

    Суммирующий последовательный счётчик

    Рис.1. Суммирующий последовательный 3х разрядный счётчик.

    Триггеры данного счетчика срабатывают по заднему фронту счетного импульса. Вход старшего разряда счетчика связан с прямым выходом (Q) младшего соседнего разряда. Временная диаграмма работы такого счетчика приведена на рис.2. В начальный момент времени состояния всех триггеров равны лог.0, соответственно на их прямых выходах лог.0. Это достигается посредством кратковременного лог.0, поданного на входы асинхронной установки триггеров в лог.0. Общее состояние счетчика можно охарактеризовать двоичным числом (000). Во время счёта на входах асинхронной установки триггеров в лог.1 поддерживается лог.1. После прихода заднего фронта первого импульса 0-разряд переключается в противоположное состояние — лог.1. На входе 1-разряда появляется передний фронт счетного импульса. Состояние счетчика (001). После прихода на вход счетчика заднего фронта второго импульса 0-разряд переключается в противоположное состояние — лог.0, на входе 1-разряда появляется задний фронт счетного импульса, который переключает 1-разряд в лог.1. Общее состояние счетчика — (010). Следующий задний фронт на входе 0-разряда установит его в лог.1 (011) и т.д. Таким образом, счетчик накапливает число входных импульсов, поступающих на его вход. При поступлении 8-ми импульсов на его вход счетчик возвращается в исходное состояние (000), значит коэффициент счета (КСЧ) данного счетчика равен 8.

    Рис. 2. Временная диаграмма последовательного суммирующего счетчика.

    Вычитающий последовательный счётчик

    Триггеры данного счетчика срабатывают по заднему фронту. Для реализации операции вычитания счетный вход старшего разряда подключается к инверсному выходу соседнего младшего разряда. Предварительно триггеры устанавливают в состояние лог.1 (111). Работу данного счетчика показывает временная диаграмма на рис. 4.

    Рис. 1 Последовательный вычитающий счетчик

    Рис. 2 Временная диаграмма последовательного вычитающего счетчика

    Реверсивный последовательный счётчик

    Для реализации реверсивного счетчика необходимо объединить функции суммирующего счетчика и функции вычитающего счетчика. Схема данного счетчика приведена на рис. 5. Для управления режимом счета служат сигналы «сумма» и «разность». Для режима суммирования «сумма»=лог.1, «0»-кратковременный лог.0; «разность»=лог.0, «1»-кратковременный лог.0. При этом элементы DD4.1 и DD4.3 разрешают подачу на тактовые входы триггеров DD1.2, DD2.1 через элементы DD5.1 и DD5.2 сигналов с прямых выходов триггеров DD1.1, DD1.2 соответственно. При этом элементы DD4.2 и DD4.4 закрыты, на их выходах присутствует лог.0, поэтому действие инверсных выходов никак не отражается на счетных входах триггеров DD1.2, DD2.1. Таким образом, реализуется операция суммирования. Для реализации операции вычитания на вход «сумма» подается лог.0, на вход «разность» лог.1. При этом элементы DD4.2, DD4.4 разрешают подачу на входы элементов DD5.1, DD5.2, а соответственно и на счетные входы триггеров DD1.2, DD2.1 сигналов с инверсных выходов триггеров DD1.1, DD1.2. При этом элементы DD4.1, DD4.3 закрыты и сигналы с прямых выходов триггеров DD1.1, DD1.2 никак не воздействуют на счетные входы триггеров DD1.2, DD2.1. Таким образом, реализуется операция вычитания.

    Рис. 3 Последовательный реверсивный 3-х разрядный счетчик

    Для реализации данных счетчиков также можно использовать триггеры, срабатывающие по переднему фронту счетных импульсов. Тогда при суммировании на счетный вход старшего разряда надо подавать сигнал с инверсного выхода соседнего младшего разряда, а при вычитании наоборот — соединять счетный вход с прямым выходом.

    Читайте так же:
    Счетчик се 301 сертификат

    Недостаток последовательного счетчика — при увеличении разрядности пропорционально увеличивается время установки (tуст) данного счетчика. Достоинством является простота реализации.

    Рис. 3 — Реверсивный счетчик

    Для счетных импульсов предусмотрены два входа: «+1» — на увеличение, «-1» — на уменьшение. Соответствующий вход (+1 или -1) подключается ко входу С. Это можно сделать схемой ИЛИ, если влепить ее перед первым триггером (выход элемента ко входу первого триггера, входы — к шинам +1 и -1). Непонятная фигня между триггерами (DD2 и DD4) называется элементом И-ИЛИ. Этот элемент составлен из двух элементов И и одного элемента ИЛИ, объединенных в одном корпусе. Сначала входные сигналы на этом элементе логически перемножаются, потом результат логически складывается.

    Число входов элемента И-ИЛИ соответствует номеру разряда, т. е. если третий разряд, то три входа, четвертый — четыре и т. д. Логическая схема является двухпозиционным переключателем, управляемым прямым или инверсным выходом предыдущего триггера. При лог. 1 на прямом выходе счетчик отсчитывает импульсы с шины «+1» (если они, конечно, поступает), при лог. 1 на инверсном выходе — с шины «-1». Элементы И (DD6.1 и DD6.2) формируют сигналы переноса. На выходе >7 сигнал формируется при коде 111 (число 7) и наличии тактового импульса на шине +1, на выходе n — 1, где n — число триггеров, а минус один, потому что в цифровой технике за начало отсчета принимается 0. Счетчики бывают суммирующие, когда счет идет на увеличение, и вычитающие — счет на уменьшение. Если счетчик может переключаться в процессе работы с суммирования на вычитание и наоборот, то он называется реверсивным.

    Список используемой литературы

    1. И.И. Бобров «Импульсные и цифровые устройства», Пермь 2005г.

    2. Справочник «Интегральные микросхемы» Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др., Радио и связь, Москва 1984г.

    3. В Л. Шило «Популярные цифровые микросхемы», Радио и связь, Москва 1987г.

    4. А.С. Партин, В.Г. Борисов «Введение в цифровую технику», Радио и связь, Москва 1987г.

    5. Б.И. Горошков «Элементы радиоэлектронных устройств», Радио и связь, Москва 1988г.

    6. Методические рекомендации «Синтез счётчиков сигналов» Ю. В. Панов, Т. С. Леготкина, Пермь 1990г.

    7. Также использованы материалы сайта www.qrz.ru и электронный «Справочник по цифровым логическим микросхемам ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ типов, 1 часть».

    Подобные документы

    Классификация счётчиков электронных импульсов. Составление таблицы функционирования счетчика, карт Карно, функций управления входов для триггеров. Выбор типа логики, разработка принципиальной схемы и блока индикации, временная диаграмма работы счётчика.

    контрольная работа [130,9 K], добавлен 10.01.2015

    Суммирующий, вычитающий и реверсивный последовательный, параллельный суммирующий счетчики. Составление структурной и функциональной схемы счетчика. Минимизация функций управления, составление таблицы функционирования и определение функций переходов.

    курсовая работа [122,4 K], добавлен 14.03.2010

    Разработка структурной, функциональной и принципиальной схемы тахометра. Выбор генератора тактовых импульсов, индикаторов и микросхем для счетного устройства. Принцип действия индикатора. Описание работы тахометра. Расчет потребляемой тахометром мощности.

    курсовая работа [322,3 K], добавлен 30.03.2012

    Структурная схема и принцип действия разрабатываемого проекта. Разработка объединённой таблицы истинности. Расчёт генератора импульсов, многоразрядного счётчика, схемы формирования импульса записи, выходных регистров памяти, схемы сброса по питанию.

    курсовая работа [959,1 K], добавлен 09.12.2013

    Выбор электрической принципиальной, структурной и функциональной схемы источника питания. Расчёт помехоподавляющего фильтра. Моделирование схемы питания генератора импульсов. Выбор схемы сетевого выпрямителя. Расчёт стабилизатора первого канала.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.06.2013

    Построение структурной, функциональной и принципиальной схемы цифрового частотомера. Измерение частоты электрических колебаний от единиц герц до 10 МГц и амплитудой от 0,15 до 10 В с ведением счета числа импульсов входного сигнала. Выбор элементной базы.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.01.2015

    Цифровой делитель частоты: сущность и предназначение. Разработка функциональной и принципиальной схемы устройства. Определение источника питания для счетчика, гальванической развязки и операционного усилителя. Расчет устройств принципиальной схемы.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 24.09.2012

    Сравнительный анализ существующих способов построения телевизионных камер на приборах с зарядовой связью. Разработка структурной схемы. Синтез схемы управления выходным регистром, а также разработка принципиальной схемы генератора тактовых импульсов.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 20.11.2013

    Средства воздушного нападения. Обоснование необходимости модернизации канала формирования импульсов запуска блока Т-17М радиолокационной станции за счет применения новой элементной базы. Разработка структурной и функциональной схемы системы синхронизации.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 14.05.2012

    Технические требования, назначение, условия эксплуатации и основные параметры счетчиков. Технологические и конструктивные требования. Выбор и обоснование схемы электрической функциональной и принципиальной. Выбор комплектующих. Помехозащищенность схемы.

    курсовая работа [4,1 M], добавлен 25.12.2012

    Как выбрать счетчик воды с импульсным выходом

    Согласно действительному законодательству, все домовладельцы обязуются устанавливать на своих объектах приборы учета водного ресурса. Современный рынок предлагает большое количество водомеров различного типа. Жилищные управляющие компании и ресурсоснабжающие организации видят в водомерах с импульсным выходом наиболее эффективные приборы, способные обеспечить точность снятия и автоматическую передачу показаний в базы системы контроля и учета ресурса.

    Сферы использования и классификация

    Импульсный счетчик — это популярное решение для контроля расхода воды в жилом секторе. Главным предназначением такого счетчика является учет и фиксирование объема использованного ресурса, автоматический расчет его стоимости за определенный период. Кроме того, современные изготовители могут предложить покупателю многотарифные модели, позволяющие отдельно рассчитывать стоимость потребленной холодной и горячей воды. Такие приборы способствуют большей экономии ресурса и затраченных на него средств.

    Читайте так же:
    Счетчик для пк пирамида 2000

    Приобрести счетчик воды с импульсным выходом можно в любом специализированном магазине

    Импульсные приборы учета могут работать вместе со сложной электроникой. Благодаря этому такие счетчики можно включать в состав системы “умный дом”.

    При этом устройства могут эффективно работать с холодной водой (температура в пределах +5…+40 °C) при максимальном давлении в 1,5 мПа. Что касается горячей воды, то тут устройства способны выдерживать температуры до +90°C и максимальное давление в 1,8 мПа. Такие показатели делают водомеры наиболее подходящими для использования в автономных и централизованных системах водоснабжения.

    Все импульсные водомеры делятся на:

    • Крыльчатые;
    • Турбинные.

    Приборы учета крыльчатого типа, как правило, используются на участках водопроводной трубы после ввода водопровода в многоквартирных и частных домах, дачных и садовых домиках. Турбинные измерительные приборы с импульсным выходом чаще всего применяются для контроля над потребляемым ресурсом в сельском хозяйстве и промышленности.

    Принцип работы и устройство прибора

    Принципиально устройство счетчика с импульсным выходом не отличается от конструкции обычного прибора учета воды. В основе работы всех водомеров лежит классическая схема, по которой счетный механизм запускается под действием водяного напора. Тем не менее импульсный водосчетчик не только регистрирует объем потока, но и передает показания на внешнее накопительное устройство.

    Принцип действия импульсного счетчика основан на работе магнитной муфты, обрабатывающей и передающей информацию на индикатор.

    Так, все импульсные счетчики оснащаются небольшим магнитом. При полном обороте счётчика магнитное устройство входит в контакт с датчиком и передает информацию на индикатор. При этом информация поступает и в сам счетчик, который автоматически рассчитывает потребление воды. После подсчетов информация направляется в коммунальные службы для отчета.

    Перед началом эксплуатации счетчика воды с импульсным выходом следует посмотреть обучающее видео

    Для удобной и эффективной эксплуатации водомер с импульсным выходом может оборудоваться:

    • Наружным кольцом, панелью и защитной крышкой, способными совершать повороты на 360 градусов (удобно для пломбирования);
    • Антимагнитной защитой (препятствует хищению ресурса);
    • Термодатчиками (такие модели, как правило, используют для учета горячего водоснабжения).

    Для настройки автоматической диспетчеризации данных к водомеру подключается специальный кабель или модем, который передает сигнал по GSM или LPWAN каналам. Приборы учета изготавливаются из стали, латуни и чугуна. Крыльчатка и счетный механизм разделяются с помощью специальной латунной перегородки. Помимо своего прямого предназначения, перегородка также выполняет дополнительную защитную функцию.

    Достоинства и недостатки водомера

    Главным преимуществом счетчика с импульсным выходом является возможность автоматического и дистанционного получения информации о степени потребления воды. Кроме того, прибор оснащается прочным герметичным корпусом, отличается высоким сроком эксплуатации. Благодаря своему устройству водомер лишен такого недостатка, как скопление влаги на измерительной шкале.

    После установки на счетчик должна быть установлена пломба

    Помимо этого, к преимуществам этих приборов относят:

    • Высокую точность расчетов;
    • Полную автоматизацию;
    • Простоту монтажа и использования;
    • Возможность выбора подходящей модели в различном ценовом диапазоне.

    Среди недостатков моделей можно выделить то, что передача информации с прибора может выполняться только при его подключении к радио- или цифровому передатчику. Кроме того, импульсные устройства ограничены в эксплуатации. По истечению срока службы приборы нужно будет заменить, иначе они будут работать с погрешностью.

    Критерии выбора водосчетчика

    Сегодня производители предлагают импульсные счетчики с различными техническими показателями. Для того чтобы правильно выбрать водомер импульсного типа, следует учитывать как характеристики прибора, так и особенности водопровода.

    Так, чтобы подобрать водяной импульсный счетчик, следует учесть:

    • Тип счетчика (крыльчатый или турбинный, однотарифный или многотарифный);
    • Длину минимального прямолинейного участка трубы для монтажа водомера (указывается в паспорте к устройству);
    • Импульсные характеристики;
    • Диаметр трубопровода;
    • Максимальное давление в водопроводе.

    При выборе счетчика следует учитывать свои финансовые возможности и потребности

    Монтаж счетчика можно выполнять как на горизонтальном, так и на вертикальном водопроводе. При этом приборы учета обладают различной монтажной длиной. Благодаря выносному дисплею счетчики могут устанавливаться даже в условиях сложной трубопроводной системы.

    Подключение водяного счетчика выполняется специалистом, так как прибор требует налаживания.

    Питание счетчиков может выполняться несколькими способами: от специального контроллера (например, Ардуино) или внешнего источника питания (блока питания, батарейки). К сети сбора информации водомер подключается специальными выводами. Датчик для учета горячего водоснабжения, входящий в состав многотарифных моделей, размещают на трубах горячего водоснабжения.

    Импульсные счетчики воды — это современные устройства, служащие для учета расхода воды, расчета стоимости и передачи данных в государственные базы учета ресурса. Такие приборы используются как в жилом строительстве, так и в промышленности и сельском хозяйстве. К преимуществам импульсных счетчиков относят их точность, полную автоматизацию, простоту использования и монтажа. Подключить счетчик с импульсным выходом можно легко своими руками. Главное — учитывать советы специалистов.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector