Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное Государственное автономное образовательное учреждениевысшего образованияНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»Саровский физико-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ(СарФТИ НИЯУ МИФИ)Факультет информационных технологий и электроникиКафедра общетехнических дисциплин и электроникиОтчет по лабораторной работе №5:
Задание №10Группа: ЭФУ-49Студент: Илюшкин А.Ф.Преподаватель: Смирнов М.К.Саров2023г
Цель: разработать схему индикатора уровня шкального типа. Индикация должна осуществляться в пятиразрядном позиционном коде (4 зеленых светодиода и 1 красный).
-
Зажигание первого светодиода показывает, что входной сигнал находится в диапазоне от 0 до 20 % от максимального значения;
-
Зажигание второго светодиода показывает, что входной сигнал находится в диапазоне от 20 % до 40 %;
-
Зажигание третьего светодиода показывает, что входной сигнал находится в диапазоне от 40 % до 60 %;
-
Зажигание четвертого светодиода показывает, что входной сигнал находится в диапазоне от 60 % до 80 %;
-
Зажигание пятого светодиода показывает, что входной сигнал находится в диапазоне от 80 % до 100 %.
Уровень входного сигнала изменяется от 0 до 12 В. Рабочий ток светодиодов задать равным 12 мА.Установим значения резисторов равными 1 кОм. Произведём расчет токоограничивающих резисторов для светодиодов:Для того, чтобы узнать лежит ли входной сигнал в заданном диапазоне, использовались компараторы, которые сравнивают значение входного сигнала и значение напряжения на резистивном делителе.
Диапазон напряжений входного сигнала выглядит следующим образом:
Uвх, В
|
|
|
|
|
|
Диапазон
|
0 – 20%
|
20 – 40%
|
40 – 60%
|
60 – 80%
|
80 – 100%
|
1. Входной сигнал находится в диапазоне от 0 до 20 % от максимального значения, первый зелёный светодиод загорелся.На рисунке 1 (а) входное напряжение равно 0 В, на рисунке 1 (б) входное напряжение равно 2.399 В. Это соответствует диапазону В.
Рисунок 1 - Схема индикатора уровня шкального типа при а) Uвх = 0 В и б) Uвх =2.399 В2. Входной сигнал находится в диапазоне от 20 до 40 % от максимального значения, два зелёных светодиода загорелись.На рисунке 2 (а) входное напряжение равно 2.4 В, на рисунке 2 (б) входное напряжение равно 4.799 В. Это соответствует диапазону В.
Рисунок 2 - Схема индикатора уровня шкального типа при а) Uвх = 2.4 В и б) Uвх =4.799 В3. Входной сигнал находится в диапазоне от 40 до 60 % от максимального значения, три зелёных светодиода загорелись.На рисунке 3 (а) входное напряжение равно 4.8 В, на рисунке 3 (б) входное напряжение равно 7.199 В. Это соответствует диапазону В.
Рисунок 3 - Схема индикатора уровня шкального типа при а) Uвх = 4.8 В и б) Uвх =7.199 В4. Входной сигнал находится в диапазоне от 60 до 80 % от максимального значения, четыре зелёных светодиода загорелись.
На рисунке 4 (а) входное напряжение равно 7.2 В, на рисунке 4 (б) входное напряжение равно 9.599 В. Это соответствует диапазону 
В.
Рисунок 2 - Схема индикатора уровня шкального типа при а) Uвх = 7.2 В и б) Uвх =9.599 В
5. Входной сигнал находится в диапазоне от 80 до 100 % от максимального значения, загорелся красный светодиод и четыре зелёных.
На рисунке 5 (а) входное напряжение равно 9.6 В, на рисунке 5 (б) входное напряжение равно 12. В. Это соответствует диапазону 
В.
Рисунок 2 - Схема индикатора уровня шкального типа при а) Uвх = 9.6 В и б) Uвх =12 В
Вывод: в ходе лабораторной работы была разработана схема индикатора уровня шкального типа, с помощью использования резистивных делителей напряжения, компараторов и светодиодов (1 красного и 4 зелёных) которая работает в соответствии с необходимыми требованиями.