ьовування може призвести до багаторазового зміни вихідного сигналу в межах ± E п
Щоб усунути вплив перешкоди необхідно забезпечити спрацьовування і відмикання компаратора при різних напружених, тобто отримати характеристику з гістерезисом.
Рис. 11
Така характеристика може бути отримана за допомогою ОУ, охопленого позитивним зворотним зв'язком.
ПОС утворюється, якщо частина вихідного сигналу ОУ подати на неінвертуючий вхід ОП. Частина вихідного сигналу формується за допомогою резистивного дільника.
Рис. 12
У такій схемі умовою спрацьовування або відпускання буде. Визначимо вхідні напруги, при яких відбувається спрацьовування і відпускання:
а)
б)
Для моменту спрацьовування
і
Для моменту відпускання
і
використовується для переміщення характеристика уздовж осі вхідних напруг без зміни її ширини.
Ширина петлі гістерезису може бути змінена за рахунок глибини ПОС, тобто за рахунок вибору відносини резисторів і. При цьому
Розрахуємо ОУ. Т.к. на вхід компаратора подаються імпульси прямокутної форми. Напруга живлення стандартне (5 В). Розрахуємо значення резисторів і:
Виберемо, тоді
Отже, якщо компаратор спрацював, то на його виході присутня напруга, відповідне логічного одиниці (), а якщо не спрацював - то логічний нуль ().
Для реалізації даної схеми найкраще підходить мікросхема К554СА3 із зовнішньою ПОС.
. 5 Розробка і розрахунок блоку виділення обороту gt; 360 °
Даний блок призначений для визначення повторного проходу нульового кута. Для цього між 359-м і 0-му кутами зроблена додаткова проріз. Фронт сигналу від цього датчика разом з фронтами сигналів від датчиків молодшого розряду коду гріючи для 359-го і 0-го кутів становлять умова переходу через 0 за і проти годинникової стрілкою.
Розглянемо перехід через 0 за годинниковою стрілкою.
Рис. 13
Зарісуем тимчасові діаграми напруги на U0 і U1:
Рис. 14
Запишемо логічну функцію для переходу за годинниковою стрілкою:
Розглянемо перехід через 0 проти годинникової стрілки.
Рис. 15
Зарісуем тимчасові діаграми напруги на U0 і U1:
Рис. 16
Запишемо логічну функцію для переходу за годинниковою стрілкою:
На основі цих формул реалізована логічна схема.
Для того, щоб виділити сигнал по передньому фронту потрібно інтегруюча ланцюжок:
Рис. 17
Приймемо опір диференціюються ланцюжка
R14=1 кОм
Необхідний фронт вхідного імпульсу - 100нс. Для спрацьовування мікросхеми, приймемо постійну часу диференціюються ланцюжка Т=300 нс.
Тоді С=Т/R=300 пф.
Для виділення заднього фронту необхідно на вхід інтегруючого ланцюжка подати інверсний сигнал.
Рис. 18
У даній схемі використані наступні елементи:
· Чотири RS-тригера К561ТР2
· Чотири логічних елемента 2І-НЕ К176ЛА7
· 6 інверторів К155ЛН1
. 6 Розробка схеми запам'ятовування стану
Схема запам'ятовування стану виконана на ПЗУ (ROM) 505РЕ3 ємністю 4096 біт (512х8).
Сигнали з RS тригера (і) з блоку виділення повного обороту подаються на входи CS (chip select) відповідних ПЗУ. Тобто читання може відбуватися тільки з одного блоку ПЗУ. Всього для кожного обороту використовується 3 мікросхеми. На адресні входи всіх мікросхем подається сигнал від дев'яти фотодіодів (виключаючи сигнал U0) у відповідні комірки пам'яті попередньо записується кут (в кожну мікросхему відповідний розряд десяткового значення кута). Якщо граничне значення пройдено за годинниковою стрілкою, то спрацьовує права гілка схеми визначення повороту і працює перший блок ПЗУ, що відповідає значенням кутів від 0 ° до 359 °. Якщо ж граничне значення пройдено проти годинникової стрілки, то спрацьовує ліва частина схеми визначення повороту і працює другий блок ПЗУ, що відповідає значенням кутів від - 1 ° до - 180 °.
Далі сигнали з відповідних блоків ПЗУ підсумовуються через елементи АБО-НЕ (Чотири логічних елемента 2ИЛИ-НЕ К561ЛЕ5) і відправляються на двійково-десятковий дешифратор для 7-сегментного індикатора (CD4511BCJ).
<...
