Файл: Разработка электронного блока абсолютного преобразователя линейных перемещений.docx
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 331
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определение максимальную мощность на фотоприемниках
Максимальная мощность
Ток фотодиода:
- чувствительные фотодиодыМаксимальный ток:
На рисунке ниже показана зависимость между мощностью фотодиода и шагом. Мы также можем видеть максимальную мощность фотодиода.
Рисунок 1. Графика мощности фотодиода,Рфд (мВт) на шаг,мм
На рисунке ниже показана зависимость между током фотодиода и шагом. Мы также можем видеть максимальный ток фотодиода.
Рисунок 2. Графика тока фотодиода, Iфд (мкА) на на шаг,мм
При облучении фотодиода потоком света мощностью
мВт фотодиод выдает ток 
мкА на нагрузку 1 кОм. Напряжение, выделяемое на нагрузочном резисторе: U= мВ.Расчет преобразователя ток-напряжение
Преобразователь ток – напряжение:
На рисунке ниже показана схема усилителя, который мы использовали.
Рисунок 8. Преобразователь ток – напряжение
Выбор
: чем больше 
тем бодьше погрешностьПусть
. Сопротивление 
возьмем равным
, тогда 
На рисунке ниже показана взаимосвязь между выходным напряжением и шагом.
Рисунок 9. Преобразователь ток – напряжение
Расчет компаратора
Преобразуем линейно изменяющееся напряжение в напряжение с двумя уровнями с помощью компаратора на основе операционного усилителя. Определим напряжения срабатывания и отпускания компаратора.
Произведем расчет элементов схемы компаратора, выбрав операционный усилитель.
Рисунок 10. Компаратор.
Найдем значения Есм ,R5 ,R6 и R7:
сложим выражение 1) и 2) и получаем следующую форму:-
подставляем 2) в 1) :-
так ,
R5 R6 R7 соединены параллельно то они так связаются:-
поэтому R7 = 0.6 кОм, R5 = 0.6кОм, R6 = 10 кОм
Итак, если компаратор сработал, то на его выходе присутствует напряжение, соответствующее логической единице (
), а если не сработал – то логический ноль (
). 
+5B
-0.7B
-0.5B
0B
Рисунок 10. Компаратор
Реализация индикации
Таблица истинности для индикатора.
В таблице показаны входные данные, необходимые для отображения цифры каждым индикатором. Каждой панели соответствует буква, которая включается при значении "1" и выключается при значении "0".
| Индикация | a | b | c | d | e | f | g |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 9 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Рисунок 11. Таблица истинности индикатора
В таблице ниже показана таблица истинности для дешифратора и адреса.
| n | Адресс | Индикатор | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | D8 | D9 | D10 | ||||||||||||||||
| a | b | c | d | e | f | g | | |||||||||||||||||||||
| 0 | 0000000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | ||||||||||
| 1 | 0000001 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0101 | ||||||||||
| 2 | 0000010 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0001 | 0000 | ||||||||||
| 3 | 0000011 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0001 | 0101 | ||||||||||
| 4 | 0000100 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0010 | 000 | ||||||||||
| 5 | 0000101 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | 0010 | 0101 | ||||||||||
Рисунок 12. Таблица истинности для дешифратора
Выводы
Во время работы с линейным абсолютным кодером я изучил различные коды, которые мне нужны для работы: код Грея и двоичный код. Также я изучил основные функции и компоненты абсолютного линейного энкодера.
Есть некоторые различия между абсолютной и инкрементальной е датчики. Абсолютные датчики имеют уникальное значение (напряжение, двоичный счет, и т.д.) для каждого механического положения. Когда датчик абсолютного отсчета включен, положение абсолютного энкодера не известно. Сходства абсолютном, так и импульсных датчиков являются формы и вопросы количества и направленности. Они могут быть получены из абсолютном, так и инкрементальных датчиков в равной степени.
После завершения работы я составил электрическую принципиальную схему и выбрал соответствующие элементы для работы.
Я также произвел расчет для светодиода, фотодиода, преобразователя тока в напряжение и компаратора. Я составил таблицу истинности для индикатора.
Список использованной литературы
-
Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. – М.: Высшая школа, 2008. – 318 с. -
Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии в математическом моделировании. – М.: Финансы и статистика, 2009. – 256 с. -
Васильков Ю.В, Иняц Н. Статистические методы в управлении предприятием: доступно всем. -М.: РИА «Стандарты и качество», 2011.-280с.