Курсовая работа: Разработка таймера
Курсовая работа: Разработка таймера
Содержание
1. Схема электрическая принципиальная
2. Описание работы схемы таймера
3. Размешение элементов
4. Спецификация
5. Слои
6. Список связи (Net list)
7. Протокол верификации
8. Программа для N/C Drill
9. Программа для фотоплоттера
Рис. 1. Схема
электрическая принципиальная.
2. Описание
работы схемы таймера
Таймер собран на
микросхемах повышенной степени интеграции и энергоэкономичности. При
отключенной индикации устройство потребляет всего доли микроватта, в ждущем
режиме расходуемый им ток не превышает 0,3 мА. Блок индикации, выполненный на
миниатюрных светодиодных индикаторах, может быть встроен в любое удобное место
радиоаппаратуры. Интегральная микросхема К176ИЕ18 специально разработана для
использования в электронных часах. В ее состав входит генератор, рассчитанный
на работу с внешним кварцевым резонатором частотой 32 768 Гц, и два делителя
частоты с коэффициентами деления 215=32768 и 60. Сопротивление
резистора R1 может находиться в пределах 10-33 МОм. Конденсатор С3 служит для
точной подстройки частоты. На выходах Т1-Т4 DD1 формируются импульсы с частотой
128 Гц и скважностью 4, сдвинутые между собой на четверть периода. Они
необходимы для коммутации разрядов индикатора в часах при динамической
индикации. Сигнал с частотой 1 Гц с вывода 4 микросхемы можно использовать для
зажигания разделительной точки. В данном устройстве он сигнализирует о работе
часов в режиме "будильник-таймер".
МС К176ИЕ18 имеет
специальный формирователь звукового сигнала. При подаче на вход HS импульса
положительной полярности с одноименного выхода микросхемы DD2 на выводе 7 DD1
появляются пачки отрицательных импульсов с частотой заполнения 2048 Гц и
скважностью 2. Длительность пачек - 0,5 с, период заполнения - 1 с. Выход Q3
(вывод 7) выполнен с "открытым" стоком и позволяет подключать
излучатели сопротивлением более 50 Ом без эмиттериых повторителей.
Микросхема DD2 содержит
счетчики минут и часов, регистр памяти будильника, цепи сравнения и включения
звукового сигнала, цепи формирования сигналов цифр в двоичном коде при
динамической индикации. При уровне 1 на выходе Т1 DD1, на выходах А-В-С-D DD2
присутствуют сигналы, соответствующие в двоичном коде цифре единиц минут: при
таком же уровне на выходе Т2 - сигналы десятков минут и т. д. На выходе Q1
(вывод 12) формируются импульсы для записи сигналов цифр в триггеры памяти
микросхемы DD3. С выхода HS (вывод 7 DD2) снимается сигнал будильника,
используемый для запуска выходного реле К1, коммутирующего выключатель питания
в режиме таймера. Реле включено в катодную цепь триннстора VS1, управляющий
вход которого подключен через согласующий повторитель на транзисторе VT5 к
выводу 7 DD2. Напряжение питания 9 В на все три микросхемы подается на вывод 16,
а с общим проводом соединяют вывод 8.
При подаче питания
счетчики часов и минут, а также регистр памяти автоматически переводятся в
нулевое состояние. Для установки счетчика минут нажимают на кнопку SB2. При
этом показания разрядов минут в индикаторе начинают меняться с частотой 2 Гц от
0 до 59 (далее снова 0 и т.д.).
В момент перехода от
числа 59 к 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу. Если нажать на
кнопку SB3, то с той же частотой будут изменяться показания разрядов часов (от
00 до 23). При нажатой кнопке SB4 на индикаторе появится время включения
сигнала будильника. Если одновременно нажать на кнопки SB2 и SB4, то показания
разрядов минут включения будильника станут изменяться, как и при нажатой кнопке
SB2, однако в разряде часов переключения не будет. При одновременно нажатых
кнопках SB3 и SB4 устанавливают показания разрядов часов будильника, но при
переходе из состояния 23 в 00 осуществляется перевод в нулевое значение
разрядов минут. Кнопка SB5 служит для коррекции хода часов в процессе
эксплуатации. Если нажать на кнопку SB5 и отпустить ее спустя секунду после
шестого сигнала поверки времени, то появится нулевое показание разрядов минут.
После этого можно установить показание разрядов часов в индикаторе, нажав
кнопку SB3. При этом ход минут не будет нарушен. Следует помнить, что при
показаниях индикатора в пределах от 00 до 39 состояние счетчика часов при
нажатии и отпускании кнопки SB5 не изменяется. В интервале же от 40 до 59 минут
после отпускания кнопки SB5 значения разрядов часов увеличатся на 1. Если
текущее время и время включения сигнала будильника не совпадают, на выходе HS
(вывод 7 DD2) присутствует уровень логического 0. При совпадении показания на
выходе HS появляются импульсы положительной полярности с частотой повторения 128
Гц и скважностью 16. Когда их подают на излучатель через эмиттерный
повторитель, то раздается сигнал, напоминающий звук механического будильника.
Сигнал прекратится, как только текущее время перестанет совпадать с временем
включения будильника, то есть через 1 мин. Для согласования микросхем К176ИЕ18
и К176ИЕ13 с индикатором используется дешифратор DD3 и ключи на транзисторах
VT1-VT4.
3. Размешение
элементов
4. Спецификация
Позиционное обозначение |
Наименование
|
Кол. |
Примечание
|
|
Микросхемы |
|
|
DD1 |
К176ИЕ18 |
1 |
|
DD2 |
К176ИЕ13 |
1 |
|
DD3 |
К176ИД2 |
1 |
|
|
Индикаторы |
|
|
HG1-HG4 |
АЛС314А |
4 |
|
|
Транзисторы |
|
|
VT1-VT4 |
КТ503Г |
4 |
|
VT5 |
КТ3102Б |
1 |
|
|
Диоды |
|
|
VD1-VD5 |
Д223 |
5 |
|
|
Тиристоры |
|
|
VS1 |
КУ101И |
1 |
|
|
Резисторы |
|
|
R1 |
МЛТ-0.125-22 МОм |
1 |
|
R2 |
МЛТ-0.125-510 кОм |
1 |
|
R3-R6 |
МЛТ-0.125-36
кОм |
4 |
|
R7,R9 |
МЛТ-0.125-100
кОм |
2 |
|
R8,R20 |
МЛТ-0.125-110
Ом |
1 |
|
R10-R16 |
МЛТ-0.125-910 Ом |
7 |
|
R17 |
МЛТ-0.125-15 кОм |
1 |
|
R18 |
МЛТ-0.125-3,3 кОм |
1 |
|
R19 |
МЛТ-0.125-200 Ом |
1 |
|
|
Конденсаторы |
|
|
C1 |
Электролитический
30мкФ16V |
1 |
|
C2 |
Электролитический 20мкФ16V |
1 |
|
C3 |
Электролитический 2-7мкФ16V |
1 |
|
C4 |
Электролитический 1400мкФ16V |
1 |
|
|
Реле |
|
|
H1 |
Реле |
1 |
|
|
Питание |
|
|
GB1 |
BAT_CR 9В |
1 |
|
|
Кнопки |
|
|
SB1.1 |
Кнопка «БУД» |
1 |
|
SB1.2 |
Кнопка |
1 |
|
SB1.3 |
Кнопка |
1 |
|
SB1.4 |
Кнопка «ВЫКЛ» |
1 |
|
Позиционное обозначение |
Наименование
|
Кол. |
Примечание
|
SB2 |
Кнопка «МИН» |
1 |
|
SB3 |
Кнопка «ТАС» |
1 |
|
SB4 |
Кнопка «РЕЖ» |
1 |
|
SB5 |
Кнопка «НОРР» |
1 |
|
SB6 |
Кнопка «ИНД» |
1 |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|