На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

Здравствуйте гость!

Задание № 2391

Наменование:

Курсовик Генератор напряжения строчной телевизионной развертки

Предмет:

Схемотехника

Бюджет:

1800 руб.

Дата:

14.09.2011

Описание:

Вариант 16.
Курсовая работа:
Вариант 16. Генератор напряжения строчной телевизионной развертки.
Исходные данные:
1) частота повторения 15625 Гц;
2) длительность обратного хода 5 мкс;
3) нестабильность длительности прямого хода не более 5 %;
4) нелинейность не более 2 %;
5) амплитуда должна регулироваться в диапазоне (40 – 60) В;



СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение ..................................................................................…….… 4
2. Структура и состав курсового проекта ...................................……. 5
3. Этапы реализации технического задания............... ...............…….. 6
4. Оформление отчета .................................................................……… 17
5. Алгоритмы выполнения курсового проекта...........................…….. 21
6. Структура устройства управления импульсным стабилизатором. 22
7. Варианты творческих заданий на курсовой проект ...……...……. 25
8. Список литературы, рекомендуемой для выполнения курсового проек-та………………………………………………………………..
36



























1. ВВЕДЕНИЕ


Курсовой проект по курсу ЭЦ и МСТ-II является заключительным этапом теоретического изучения курса "Электронные цепи и микросхемотехника".
Данный курсовой проект содержит такие же разделы, какие имеются в дипломном проекте студентов специальности 200400: «Обзор технической литературы по заданной тематике», «Выбор и обоснование метода, способа и решения поставленной задачи, а также структурной схемы устройства», «Разработка и расчет узлов принципиальной схемы».
Поэтому выполнение данного курсового проекта - своего рода «репетиция» перед предстоящим дипломным проектированием и является важным этапом в формировании специалиста по разработке устройств промышленной электроники.
Данные методические указания по выполнению курсового проекта основаны на известных рекомендациях по курсовому проектированию электронных устройств.
Работа над курсовым проектом позволяет студенту:
1) научиться анализировать техническое задание на проектирование;
2) получить навыки работы с научно-технической литературой;
3) на основании проведенного обзора литературы провести выбор и обоснование структурной схемы разрабатываемого электронного устройства;
4) на основе составленной структурной схемы создать рациональ-ную электрическую принципиальную схему устройства;
5) закрепить и углубить знания по методам расчета элект¬ронных схем и цепей;
6) ознакомиться с элементной базой электронной аппаратуры;
7) при оформлении чертежей и пояснительной записки ознакомиться более конкретно с требованиями государственных (ГОСТ) и отраслевых (ОСТ) стандартов.
Работа над курсовым проектом значительно расширяет кругозор студента и его знания в области практического применения электроники.








2. СТРУКТУРА И СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА


2.1. Стадии разработки курсового проекта

Разработка курсового проекта проводится и завершается на стадии эскизного проектирования, т.е. содержит стадии технического предложения и эскизного проекта без конструкторского этапа.

2.2. Состав курсового проекта

Курсовой проект является учебным проектом, выполненным в соот-ветствии с требованиями ЕСКД, которые в необходимом объеме приведены в известных изданиях по оформлению конструкторской документации. Достаточно полно даны эти требования и в учебных пособиях.
Чаще всего курсовой проект состоит из одного листа формата А1-А3 со схемой электрической принципиальной, перечнем элементов и пояснительной записки. В зависимости от конкретного объема проекта схема может быть начерчена на листе без перечня элементов, который в этом случае располагается в пояснительной записке.

2.3. Пояснительная записка

Требования к пояснительной записке устанавливает ГОСТ 2.106-68. Он определяет форму записки, допуская при этом указанные в нем разделы объединять, исключать или вводить новые.
Пояснительная записка обычно включает в себя следующие разделы:
1. Содержание.
2. Техническое задание.
3. Введение.
4. Анализ технического задания.
5. Обзор технической литературы по заданной тематике.
6. Выбор и обоснование структурной схемы устройства.
7. Выбор элементной базы и разработка принципиальных схем блоков структурной схемы устройства.
8. Электрический расчет электронных блоков и элементов управления и защиты.
9. Оценка (расчет) погрешностей, точности измерения и т.п.




10. Описание дополнительных элементов, введенных для управления и настройки устройства.
11. Заключение.
12. Список литературы.
Приведенный перечень не является исчерпывающим. Рубрикация за-писки может иметь более мелкие градации.

3. ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

3.1. Анализ технического задания

На основании технического задания определяется область применения проектируемого устройства и на базе заданных характеристик определяется его класс и затем проводится подбор литературных источников и поиск прототипов.

3.2. Обзор технических решений по заданной тематике

Начиная работу над проектом, необходимо подобрать литературу по теме проекта и по ней ознакомиться с существующими техническими решениями. Результатом изучения литературы должен стать обзор.
Обзор представляет собой краткий литературно обработанный кон-спект научно-технических статей и монографий. Он должен начинаться введением, в котором дано определение электронного устройства данного вида, указаны области их применения и задачи, решаемые с их помощью. Обзор обычно содержит анализ, выбор и обоснование наиболее рационального метода, способа и решения поставленной задачи. Приводятся описания нескольких (не менее трех) схем (прототипов), позволяющих решать задачи, близкие по сути к техническому заданию на проект.
Работа над обзором позволяет студенту полнее вникнуть в поставленную перед ним задачу. В процессе работы он начинает оценивать положительные и отрицательные стороны известных устройств, тем самым, как бы уже решая часть поставленной перед ним задачи, связанной с выбором и обоснованием структурной схемы устройства, которое ему необходимо спроектировать.
Обзор входит в проект как существенная часть. Средний объем обзора - 6-8 страниц.

3.3. Выбор и обоснование структурной схемы устройства

Целью анализа является разработка структурной схемы устройства.
Теоретически рассматривая структурные схемы электронных устройств, описанных в обзоре, студент старается найти те из них, кото-рые удовлетворяют одному или нескольким требованиям технического задания на проект.
Анализ проводится применительно ко всем пунктам своего техниче-ского задания. На основании анализа разработчик переходит к синтезу своей структурной схемы устройства. В принципе возможен такой вари-ант, когда свое устройство студент может выполнить по уже известной структурной схеме, которая может обеспечить выполнение требований его технического задания. Но при этом необходимо привести соответствующее обоснование выбора уже известной структурной схемы для выполнения своего технического задания.
Если проектируемое электронное устройство представляет собой си-стему, которая состоит из ряда последовательно соединенных подсистем (узлов или блоков), то синтез ее начинают с синтеза той подсистемы (узла, блока), выход которой является выходом всей системы (всего устройства).
Такой порядок естественен, так как главными являются требования к выходным параметрам устройства, что дает возможность синтезировать сначала выходной блок, узел.
В процессе синтеза выходной подсистемы (узла, блока) будут сфор-мированы требования к ее входным параметрам, которые в свою очередь являются выходными параметрами предыдущей подсистемы (узла, блока). Теперь становится возможным синтез всей этой подсистемы и, таким образом, синтез последовательно соединенных подсистем (узлов, блоков) производится от выхода системы к ее входу.

3.4. Выбор элементной базы

После выбора и обоснования структурной схемы электронного устройства (ЭУ) разработчик приступает в выбору его элементной базы. В первую очередь необходимо решить, какие функциональные части ЭУ могут быть построены на интегральных микросхемах (ИМС), а какие построены на дискретных элементах (ДЭ).
Если какая-либо функциональная часть (либо все устройство) могут быть построены только на ИМС, то нужно отдать им предпочтение ввиду их значительных преимуществ, связанных с разработкой, производством и эксплуатацией микроэлектронной аппаратуры.
В принципе, возможны три типа элементной базы:
1. Только ИМС;
2. ИМС и ДЭ;
3. Только ДЭ.
Практически же устройства, построенные на ИМС, всегда имеют некоторое количество дискретных элементов, которые выполняют вспомогательные функции. На ИМС строят устройства для переработки информации на низком уровне напряжения и мощности. Смешанную элементную базу могут иметь как мощные, так и маломощные ЭУ. Например, как это было при выполнении курсового проекта по первой части: некоторые варианты УНЧ содержали ИМС (операционный усилитель) и мощный выходной каскад (транзисторы).
Задания на данный курсовой проект составлены в основном таким образом, чтобы в каждом проектируемом устройстве появилось сочетание аналоговых микросхем, цифровых микросхем и дискретных элементов.
Выбор элементной базы должен обосновываться расчетом. При этом, например, для цифровых ИМС необходимо определиться - какому критерию отдать предпочтение исходя из требований технического задания:
1) высокому быстродействию;
2) малому энергопотреблению;
3) низкой себестоимости;
4) относительно невысоким величинам напряжения источников пита-ния;
5) высокому запасу по помехоустойчивости;
6) коэффициентам объединения по входу и выходу;
7) малым габаритам корпусов.
При выборе типов дискретных элементов также необходимо опреде-литься - каким основным показателям, отвечающих требованиям ТЗ, необходимо отдать предпочтение:
1) рассеиваемой мощности;
2) максимальному напряжению на переходах
(для транзисторов);
3) максимальному обратному напряжению
(для диодов);
4) величинам постоянного и импульсного тока через элемент
(транзистор, диод);
5) граничной частоте коэффициента передачи тока (для транзисторов) или рабочей частоте (для диодов);
6) допустимой температуре перехода (для полупроводниковых приборов);
7) величине напряжения насыщения коллектор-эмиттер (для транзи-сторов) и величине постоянного и импульсного прямого напряжения (для диодов).
При выборе типов аналоговых ИМС также необходимо определить, какие основные параметры, исходя из требований ТЗ, будут опре-деляющими.
Если это операционные усилители, которые наиболее часто используются разработчиками, то для них основные параметры:
1) коэффициент усиления;
2) входное сопротивление;
3) выходное сопротивление;
4) частота единичного усиления;
5) скорость нарастания выходного напряжения;
6) коэффициент ослабления синфазных входных напряжений;
7) напряжение смещения;
8) входной ток;
9) разность входных токов;
10) допустимый диапазон синфазного и дифференциального входного сигнала.
Параметры компараторов схожи с параметрами ОУ, но добавляются некоторые другие:
1) время задержки включения;
2) нагрузочная способность;
3) ток потребления;
4) наличие стробирования;
5) возможность работы от низковольтных источников питания (например, +5В, как для ТТЛ цифровых микросхем);
6) чувствительность.
Очень часто в различных ЭУ применяются аналоговые ключи. Они относятся к аналого-цифровым микросхемам потому, что управляются такие ключи дискретными сигналами, а переключают аналоговые (непрерывные) сигналы. Выполняются интегральные аналоговые ключи, как правило, на основе МОП-транзисторов, которые удобны тем, что в открытом состоянии могут пропускать ток в обоих направлениях. При этом цепь управления электрически изолирована от сигнальной цепи. Важными параметрами аналоговых ключей являются:
1) сопротивление открытого ключа;
2) ток утечки ключа в закрытом состоянии;
3) диапазон коммутируемых напряжений;
4) время коммутации ключа.
Выбор типов пассивных элементов - резисторов, конденсаторов осуществляется после проведения расчета принципиальной схемы какого-либо узла. Например, для резисторов необходимо учитывать допустимый разброс параметров при выборе их по ГОСТу. Необходимо оценить с каким разбросом можно выбрать рассчитанный резистор по ГОСТу для данной схемы. То же самое относится и к выбору конденсаторов. При их выборе, например, необходимо обращать внимание на величину токов утечки, допустимую амплитуду переменной составляющей приложенного напряжения у электролитических конденсаторов, тангенс угла потерь, температурный коэффициент емкости. Конечно же, для каждой конкретной принципиальной схемы какого-либо узла определяющими парамет-рами, по которым будут выбираться типы конденсаторов, станут не все перечисленные выше, а некоторые из них.
В основу классификации конденсаторов положено деление их на группы по виду применяемого диэлектрика и по конструктивным особенностям, определяющим использование их в конкретных цепях аппаратуры. Вид диэлектрика определяет основные параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность емкости, потери и др. Конструктивные особенности определяют характер их применения: помехоподавляющие, подстроечные, импульсные и др.
Номинальные значения емкости стандартизированы и выбираются из определенных рядов, номера которых такие же, как и для резисторов (см. ниже).
Номинальные значения сопротивлений резисторов также стандартизированы. Для постоянных резисторов согласно ГОСТ установлено шесть рядов Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192, а для переменных резисторов - один ряд Е6. Цифра после буквы Е указывает число номинальных значений в каждом десятичном интервале.

3.5. Принципиальные схемы, элементы настройки,
управления, контроля и защиты

По структурной схеме проектируется принципиальная схема устрой-ства на основе анализа требований технического задания, а также требований, предъявляемых разработчиком к каждому функциональному элементу, узлу. Для некоторых функциональных элементов такие требования могут быть сформулированы лишь после электрического расчета принципиальных схем других функциональных частей (узлов) устройства.
Разработка принципиальной схемы функционального блока (узла) заключается в выборе одной из известных схем, которая будет наиболее полно удовлетворять совокупности технико-экономических требований при максимальной ее простоте и надежности.
Полная принципиальная схема устройства составляется после разра-ботки принципиальных схем функциональных блоков структурной схемы. Естественно, синтез схемы происходит в процессе всестороннего анализа свойств и параметров описанных в литературе схем.
Без широкого использования литературных данных очень мала вероятность выбора хорошей схемы устройства согласно предложенному техническому заданию.
Во многих устройствах приходится предусматривать элементы настройки и регулировки, в качестве которых выступают обычно пере-менные резисторы, конденсаторы переменной емкости и подстраиваемые катушки индуктивности.
Элементы, значения которых изменяют в процессе производства или ремонта, называют элементами настройки. Элементы, значения пара-метров которых меняют при эксплуатации, называют регулировочными.
В качестве элемента настройки желательно выбирать тот элемент схе-мы, изменение параметра которого в большей степени влияет на настраиваемый выходной параметр, но мало влияет на другие выходные параметры. Элементы настройки могут быть подборными или подстроечными.
Большой диапазон регулирования какого-либо выходного параметра (амплитуда сигнала, частота следования, длительность импульсов и т. п.) лучше всего разбить на несколько поддиапазонов. Это повысит точность настройки и удешевит узел регулирования.
Органы управления регулировочными элементами выводят на лицевые панели устройства, в то время как органы регулирования элементов настройки (оси подстроечных резисторов и т. п.) обычно располагают внутри устройства.
К элементам управления, кроме элементов регулирования выходных параметров, относятся тумблеры, кнопки, многопозиционные переключатели и др., служащие для подключения устройства к источникам питания, для включения резерва и включения отдельных частей устройства в необходимой последовательности и т. п.
Элементами контроля являются стрелочные измерительные приборы, световые табло, индикаторы и панели, сигнальные лампы и др. Элементы контроля дают возможность человеку-оператору получать необходимую информацию о функционировании устройства.
При выборе элементов контроля можно воспользоваться такими рекомендациями:
1. Количество контролируемых параметров должно быть минималь-ным.
2. Информация, получаемая от элемента контроля, должна быть минимально необходимой для заданных условий. Например, для информации о наличии напряжения питания достаточно сигнальной лампы. Но если разработанное устройство питается от аккумулятора, то применение стрелочного прибора может дать более важную информацию: о включении устройства и о величине напряжения питания.
3. Потребление энергии элементами контроля должно быть минимальным. Элементы электрической защиты входят в схему для предотвращения выхода из строя и гибели устройства при отклонении значений внешних параметров: напряжения питания, сопротивления нагрузки, изменения температуры и т.п., от своих номинальных величин, а также при возникновении аварийных режимов в самом устройстве вследствие отказа какого-либо из его элементов.
Таким образом, полностью разработанная принципиальная схема устройства должна быть дополнена элементами настройки, регулирования, управления, контроля и защиты.

3.6. Электрический расчет принципиальных схем

Основной задачей расчета является определение значений электриче-ских параметров компонентов принципиальной схемы. Задачу расчета полагают решенной, если определены номинальные значения параметров всех пассивных элементов схемы, определены их типы с учетом требований технического задания.
Расчет любого сложного устройства сводится к последовательному расчету узлов, из которых данное устройство синтезировано. В настоящее время в технической литературе приведено множество методов расчета схем (выпрямителей, генераторов импульсов, синусоидальных генераторов, усилителей и т.п.). В списке рекомендуемой литературы имеется ряд таких пособий по расчетам электронных схем.
Расчет устройства, как говорилось выше, если оно состоит из ряда последовательно соединенных функциональных блоков (узлов) начинают со стороны его выхода, с конца. Это потому, что выходной функциональный блок (узел) является единственным в устройстве, для которого в ТЗ сформулированы достаточные требования.
Расчет какого-либо блока или узла носит итерационный характер. После выполнения ряда расчетов возникает необходимость повторить предыдущие операции для улучшения режимов блока (узла) или изменения структуры.
Примерный план расчета принципиальных схем:
а) ориентировочный расчет выходных параметров функциональных блоков (узлов), проводимый при выборе их принципиальных схем;
б) расчеты, на основе которых выбирают типы активных элементов (ИМС, транзисторы, диоды и др.);
в) расчеты рабочих режимов активных элементов, включая расчет температурной нестабильности;
г) расчет значений параметров пассивных элементов принципиальной схемы, расчет протекающих через них токов, падающих на них напряжений и рассеиваемых ими мощностей;
д) определение номинальных значений (согласно существующих ря-дов) параметров пассивных элементов и выбор их типов;
е) расчет выходных параметров устройства с целью проверок их соответствия требованиям технического задания (проверочный расчет).
Электрические расчеты принципиальных схем блоков (узлов) в курсовом проекте выделяются в виде самостоятельных параграфов, которые снабжают краткими конкретными заголовками, вносимыми в оглавление.
После заголовка формулируется задача расчета с указанием, что именно требуется определить при расчете. Перечисление задач расчета должно быть кратким и конкретным. Далее приводятся исходные данные для расчета, причем, если какая-либо величина появляется в расчетах впервые, дают ей наименование. Это требование распространяется также на все величины, появляющиеся в процессе расчета.
Обязательно должна быть показана принципиальная электрическая схема рассчитываемого функционального узла (блока). Обозначения элементов устанавливают для каждой схемы свои, независимо от обозначений на полной принципиальной схеме. Принципиальную схему узла (блока) или ее фрагмент допускается вычерчивать в произвольном масштабе, обеспечивающем четкое ее прочтение.
Расчет приводят полностью. Кроме расчетных формул с ссылкой на литературу, откуда они взяты, должны быть представлены взятые из справочников характеристики (или основные параметры) полупроводниковых приборов. Если какие-то параметры взяты из громоздких номограмм, таблиц, то приводить их не нужно, а необходимо сделать ссылку на источник заимствования.
В конце расчета должна быть составлена табличка произвольной формы, в которой приводятся исчерпывающие данные о рассчитанных элементах. Например, для резисторов: расчетное сопротивление и расчетная мощность рассеяния, тип выбранного резистора, записанный по ГОСТу. Для конденсаторов: расчетная емкость, максимальное рабочее напряжение (с учетом аварийного режима цепи), тип выбранного конденсатора, записанный по ГОСТу. В дальнейшем из этих табличек складывается перечень элементов принципиальной схемы всего устройства. Если в ТЗ особо не оговорено, то студент сам выбирает какой-либо блок или узел устройства (или нескольких узлов) и приводит его расчет на ЭВМ, используя программы PSpice, Mathcad и т.д. Остальные блоки и узлы по желанию студента могут быть рассчитаны обычными методами.

3.7. Выбор электрорадиоэлементов

При проектировании возникает задача выбора электрорадиоэлементов (ЭРЭ) из очень широкого ассортимента. При курсовом проектировании студенту, не имеющему необходимых знаний и опыта, правильно выбрать ЭРЭ из справочников не просто. В связи с этим ниже приводятся некоторые рекомендации.
Транзисторы.
1. По целевому назначению транзисторы делятся на усилительные, переключающие (импульсные), генераторные и специальные (лавинные, двухэмиттерные, сдвоенные и т. п.). В справочниках транзисторы чаще всего приводятся по трем разделам: транзисторы малой, средней и боль-шой мощности. В каждом разделе транзисторы разделены по трем груп-пам, определяемым диапазоном частот: диапазоны низких, средних и высоких частот. Отдельным разделом приводятся справочные данные по полевым транзисторам.
2. В справочнике приводятся значения параметров транзистора для соответствующего оптимального режима эксплуатации (или для предельного режима). Рабочий режим транзистора в проектируемом узле устройства чаще всего отличается от указанных в справочнике. При необходимости по имеющимся данным в справочнике характеристикам и формулам (или методом интерполяции) определяют значения параметров транзистора, соответствующие выбранному режиму.
3. Применение высокочастотных транзисторов в низкочастотных устройствах нежелательно, так как они дороги, склонны к самовозбуждению, обладают меньшими эксплуатационными запасами.
4. Не допускается превышение максимально допустимых значений токов, напряжений, мощности рассеяния и температуры. Как правило, транзистор устойчиво работает при неполном использовании его по напряжению и при полном - по току. Для надежной работы транзистора напряжение на его коллекторе и рассеиваемая мощность на нем должны составлять не более 7080% от максимально допустимых значений.
5. Не следует применять мощные транзисторы там, где можно приме-нить маломощные, т.к. при использовании мощных транзисторов в режиме малых токов их коэффициент передачи по току становится малым и сильно зависимым от тока и температуры окружающей среды. Лучше применить транзистор малой мощности с небольшим теплоотводом, чем большей мощности без теплоотвода.
6. Если нет особых причин для применения германиевого транзистора, лучше применить кремниевый, который лучше будет работать при высоких температурах. Кроме того, кремниевые транзисторы имеют более высокие значения пробивных напряжений и на один-два порядка меньшие, чем германиевые, обратные токи.
7. Коэффициент передачи тока базы транзистора зависит от тока кол-лектора и принимает максимальное значение при каком-то конкретном токе. Это необходимо учитывать при проектировании.
Следует отметить, что не во всех справочниках по транзисторам приводятся входные, выходные характеристики, а только в некоторых. В других могут быть приведены зависимости коэффициента передачи от тока коллектора, от температуры и др.
Полупроводниковые диоды.
1. Необходимо применять диоды по указанному в справочнике назначению, например, импульсные диоды следует применять в схемах, в которых происходит формирование или обработка импульсных сигналов, в выпрямителе нужно применять выпрямительные диоды и т.д.
2. Обратное напряжение на диоде и прямой ток через него (в том числе импульсный) не должны превышать 0,7 - 0,8 от максимально допустимых значений.
3. Рабочая частота диода не должна превышать указанного в справочнике предельного значения.
Резисторы.
1. При курсовом проектировании можно рекомендовать резисторы постоянные общего назначения типа МЛТ, хотя для разработчика остается право самостоятельного выбора и обоснования других типов постоянных резисторов.
2. Допускаемое отклонение сопротивления от номинального значения следует выбирать с учетом чувствительности к нему выходных параметров, принимая при этом во внимание требование ограничения номенклатуры электрорадиоэлементов.
3. Переменные резисторы следует применять по назначению. Резисторы, подвижная система которых рассчитана на небольшое число перемещений (до 1000 циклов), необходимо применять только как подстроечные. Для регулировочных резисторов требования выше.
Конденсаторы.
1. Тип конденсатора выбирают по совокупности значений его номи-нальной емкости и рабочего напряжения. Если конденсатор выбирается для работы в цепи переменного или импульсного тока, то принимают во внимание его тангенс угла потерь.
2. Допустимое отклонение емкости от номинального значения следует также (как и для резисторов) выбирать с учетом чувствительности к нему выходных параметров устройства.
3. Для большинства типов конденсаторов в справочниках указывается номинальное рабочее напряжение постоянного тока. Эффективное значение переменного напряжения на конденсаторе должно быть в 1,5 - 2 раза меньше указанного рабочего напряжения для постоянного тока.
При работе конденсатора в цепи пульсирующего тока сумма постоянного напряжения и амплитудного значения переменного напряжения на нем не должна превышать его номинального рабочего напряжения.
4. Не следует без необходимости применять конденсаторы с номи-нальным напряжением, значительно превышающим рабочее, т.к. при этом ухудшаются массогабаритные и стоимостные показатели изделия.
Применение конденсаторов, номинальное напряжение которых намного превышает рабочее, может быть оправданным в прецизионных устройствах, в которых конденсаторы также входят в состав хронирующих цепей, где требуется получить минимальный ток утечки конденсатора.
5. Оксидные конденсаторы изготовляются двух типов: полярные и неполярные. Полярные конденсаторы можно устанавливать лишь в тех цепях, в которых постоянная составляющая напряжения на конденсаторе будет меньше амплитуды переменной составляющей. На неполярные конденсаторы это ограничение не распространяется.
Микросхемы.
Требования по выбору цифровых микросхем студентам известны из рекомендаций к курсовому проекту по цифровым устройствам.
Рекомендации по применению аналоговых интегральных схем приводятся в справочной литературе и в различной литературе по проектированию радиоэлектронных устройств.

3.8. Оценка погрешности измерений

Нередко темами курсовых проектов студентов являются различные измерительные устройства. После проведения электрических расчетов принципиальных схем блоков и узлов устройства необходимо провести оценку погрешности измерительного устройства.
Как известно, погрешностью измерения называется отклонение значения величины от ее истинного значения.
Погрешности измерений систематизируются по ряду признаков.
По способу выражения погрешности разделяются на абсолютные и относительные.
Абсолютная погрешность  равна разности между значением вели-чины ХN и ее истинным значением Х и имеет размерность измеряемой величины
 = ХN – Х.
Относительная погрешность  равна отношению абсолютной по-грешности к истинному значению измеряемой величины и выражается в относительных единицах
 =  / Х.
По характеру изменения погрешности подразделяются на систематические и случайные. Систематическая погрешность - составляющая погрешности измерения, которая при повторных измерениях одной и той же величины при неизменных условиях остается постоянной или изменяется по известному закону. Случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, которая при повторных измерениях одной и той же величины изменяется случайным образом.
По месту возникновения погрешности измерений подразделяются на инструментальные и методические.
Инструментальные погрешности возникают из-за несовершенства средств измерения: от нестабильности параметров схем и механизмов приборов во времени, от подверженности их действию внешних и внут-ренних влияющих величин (температуры, влажности, изменений напря-жений источников питания, магнитных и электрических полей).
Методические погрешности возникают из-за несовершенства измерения как метода отражения, из-за несовершенства метода косвенного измерения, метода совокупного или совместного измерения, а также вследствие несоответствия модели измеряемой величине.
По зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины Х погрешности подразделяются на аддитивные - не зависимые от Х и мультипликативные - пропорциональные Х.
При оценке погрешности разработанного устройства необходимо определиться с видами преобладающих погрешностей, дать им оценку. Более подробно это описано в технической литературе, к которой студенту необходимо обратиться.

3.9. Оценка точности поддержания заданных параметров
в устройствах в устройствах стабилизации напряжения

Темой курсовых проектов может быть разработка узлов управления разнообразных систем управления (СУ) в преобразовательных устрой-ствах.
При разработке таких устройств необходимо не только обеспечить требуемый алгоритм работы СУ, но и обеспечить заданную точность поддержания выходных параметров, например, стабилизатора.
Для решения данной задачи требуется определение коэффициента усиления контура обратной связи согласно методик, изученных в курсе ТАУ.

4. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

4.1. Титульный лист и рубрикация

Лицевая сторона пояснительной записки к курсовому проекту изготовляется из плотной белой бумаги по образцу, приведенному в данном методическом пособии (рис.1).
Пояснительная записка курсового проекта имеет сравнительно не-большой объем. Поэтому для нее достаточна одноступенчатая рубрикация, при которой весь текст разбивают только на параграфы приблизительно равноценной значимости.


4.2. Стиль изложения, сокращения

При работе над текстом пояснительной записки следует добиваться точного, законченного и в то же время наиболее простого и понятного построения фраз, формулировок и выводов.
В научно-технической литературе приняты неопределенно-личностная и безличная формы изложения, подчеркивающие объективный характер явлений и процессов, общепринятый характер действий и решений.
Часто студенты пишут так, например: «выбираю диод...», «рассчиты-ваю по формуле...» и т.п. Правильно писать в зависимости от времени свершения действия: «выбирается диод...» или «выбран диод...», «коэффициент нелинейности находится по формуле 3 ».
Если в состав предложений входят формулы, то их нужно строить так, чтобы слова, символы и знаки формулы составляли грамматически правильную конструкцию с законченным смыслом.
Не нужно злоупотреблять сочетаниями «имеет место», глаголами «имеется», «предусмотрена» и «бывают» в значении «есть».
Буквенные индивидуальные аббревиатуры широко применяют, когда в тексте многократно встречаются устойчивые словосочетания. Индивидуальные сокращения следует оговаривать при первом упоминании, поместив за сокращенным сочетанием слов его аббревиатуру, написанную прописными буквами в скобках. Например, мощный высокочастотный каскад (МВЧК) и т.п.

4.3. Ссылки на литературу

При разработке проектов, создании научных трудов и т.п. широко используют различные литературные источники, из которых заимствуют теоретические положения, результаты экспериментальных исследований, методы расчета, цитаты, основные формулы, справочные данные и др.
Принято указывать источники заимствования, т.е. делать на них ссылки, позволяющие читателю познакомиться с этим источником при критическом разборе работы или для других целей.
Ссылки на литературный источник в тексте сопровождают порядко-вым номером, под которым этот источник включен в общий список лите-ратуры. Номер источника в тексте заключают в прямые скобки.
Например:
«Расчет многокаскадного усилителя начинают 28 с определения числа
каскадов....»
Если ссылка дается с указанием страницы, то, кроме номера по списку, внутри скобок ставится номер страницы, например, 28, с.2.
Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)


Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)







( НАИМЕНОВАНИЕ УСТРОЙСТВА )


Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Электронные цепи и микросхемотехника»
ФЭТ КП. Х.ХХХ. ХХХ ПЗ





Студент гр. хххх
____________ ххххххх

Руководитель проекта
____________ ххххххх





2001


Рис. 1. Пример выполнения титульного листа проекта

Недопустимо оперировать номерными ссылками на источник, как словами для построения фраз.
Например:
Неправильно Правильно
«В 28 показано, что у «Показано 28, что у
транзистора усилителя....» транзистора усилителя...»
Часто студенты буквально перед каждой формулой делают ссылки на литературный источник. При расчете какой-либо электронной схемы ссылку на источник следует делать только один раз, в начале расчета. Например: «Расчет мультивибратора проводится по широко известной 31 методике...».
Список литературы, снабженный заголовком «Литература», включает все использованные при работе над проектом источники. Источники следует располагать в порядке появления первых ссылок на них в тексте. В качестве примера оформления списка литературы студенты могут использовать список рекомендованной им литературы, помещенный в конце пособия.

4.4. Рисунки в тексте, чертежи

В пояснительной записке проекта иллюстрации независимо от их со-держания (схема, чертеж, диаграмма, фотография) называют рисунком. Другие обозначения не допускаются. Рисунки нумеруют в порядке расположения их в тексте, в котором о них упоминается.
Выполняются рисунки карандашом, черными чернилами или черной тушью с помощью чертежных принадлежностей.
Чертежи курсового проекта, как было сказано выше, выполняются на листе ватмана форматов А1 - А3, которые могут быть разделены на более мелкие форматы разграничением их тонкими линиями.
Правила построения и выполнения принципиальных электрических схем установлены стандартами ЕСКД (ГОСТ 2.701 -76, 2.705 - 75).
В библиотеке имеются стандарты по оформлению курсовых и дипломных проектов:
Проекты курсовые и дипломные. Общие требования и правила оформления, ОС ТУСУР 6.1-97.







5. АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

На рис. 2 представлен порядок проведения работ по выполнению курсового проекта.




































Рис. 2. Алгоритм выполнения курсового проекта

6. СТРУКТУРА УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ
СТАБИЛИЗАТОРОМ

Импульсные стабилизаторы, представленные на рис. 4, могут быть выполнены как стабилизаторы напряжения, так и как стабилизаторы тока.
В качестве датчика тока используется, как правило, резистивный дат-чик (шунт), на котором при номинальном значении тока выделяется напряжение 75 мВ. В качестве датчика напряжения используется рези-стивный делитель на напряжение, выбранное проектировщиком.
В качестве задатчика напряжения (тока) может быть использован ис-точник стабильного напряжения с потенциометрическим делителем напряжения.
Обобщенная структурная схема устройства управления (УУ) приведена на рис.3.











Рис. 3. Обобщенная структурная схема УУ:
Д - датчик тока или напряжения;
СУ - согласующее устройство;
 - суммирующий усилитель;
УК - устройство коррекции;
Пр - широтноимпульсный преобразователь;
УМ - усилитель мощности;
ИОН - источник опорного напряжения.









Варианты заданий на курсовое проектирование формируются из сле-дующих пунктов:
1 - вариант схем 1 - 4;
2 - стабилизируемый параметр:
а - ток;
б - напряжение;
3 - строка таблицы параметров.

Например: 3 - а - 8. Это означает: схема - 3, а обратная связь по току, строка - 8 из таблицы 1.
Таблица 1


№ Uвх , В Uн max , В Iн max , A fпр.max , Гц Точность стаби-лизации , %
1. 60 - 40 20 20 5000 1
2. 80- 60 15 15 10000 2
3. 100 - 80 10 10 5000 1
4. 200 - 160 10 10 10000 2
5. 200 - 160 20 10 5000 1
6. 200 - 160 40 5 10000 2
7. 100 - 60 50 5 5000 1
8. 80 - 40 10 20 10000 2
9. 60 - 20 5 5 20000 1
10. 40 - 20 5 20 10000 1

Варианты схем заданий приведены на рис.4.
Проектирование системы управления заданного импульсного стабилизатора заключается в выборе, обосновании и расчете всех элементов обобщенной структуры СУ (рис.3).
Кроме того, необходимо провести выбор и расчет элементов силовой части схемы импульсного стабилизатора. Выбранные элементы СУ должны не только обеспечивать требуемый алгоритм управления силовой частью стабилизатора, но и обеспечивать заданную точность поддержания выходных параметров при изменении входного напряжения в заданном диапазоне.
Описания работы подобных схем приведены в книге – Коновалов Б.И. “Преобразовательная техника”, Часть 2 [38].














1) 2)















3)











4)

Рис. 4. Схемы вариантов заданий

7. ВАРИАНТЫ ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Творческие индивидуальные задания на курсовой проект предполагают проектирование и разработку в целом электрического устройства промышленного назначения или его автономного блока.

7.1. Структура измерительного устройства

Автоматизация производственных процессов и контроль технологических параметров связаны с использованием широкого класса первичных преобразователей - датчиков, например: перемещения, уровня, давления, расхода, температуры, влажности, размера и др.
Для получения выходного сигнала в виде напряжения (тока) датчик должен быть включен в электрическую схему. В качестве такой схемы может выступать простейшая измерительная цепь, мостовая схема или измерительный преобразователь. Причем в измерительном преобразователе информация может быть заключена в изменении частоты или длительности импульса при стабильной частоте.
Чаще всего используются простейшие измерительные цепи и мостовые схемы. При этом питание датчиков может осуществляться различными видами напряжения - постоянного, гармонического, импульсного. Выбор питания определяется датчиком, диапазоном изменения его параметров в измерительном цикле, требуемой точностью измерения, условиями эксплуатации и т. д.
Включение датчиков в измерительную цепь и подключение к усили-тельному тракту весьма разнообразны и этим вопросам посвящено большое количество технической литературы.
Обобщенная структурная схема измерительного устройства (ИУ) приведена на рис.5.





Рис. 5. Обобщенная структурная схема ИУ:
ИПИЦ - источник питания измерительной цепи - генератор гармонических или импульсных сигналов;
ИЦ - измерительная цепь - измерительный мост омический, индуктивный, емкостной или их разновидности;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь аналогового сигнала в цифровой код;
У - усилитель, согласующий параметры ИЦ и АЦП;
ПК - преобразователь-корректор - устройство, преобразующее код АЦП в соответствующий вид, приемлемый для устройства индикации, а также осуществляющее коррекцию и линеаризацию характеристики ИЦ;
УИ - устройство индикации, отображающее измеряемую величину в принятой системе измерений.

7.2. Варианты заданий

Вариант 1. Электрический термометр
Предназначен для локального измерения температуры воздуха от 20 С до 150 С.
Исходные данные:
1) использовать датчики типа ТСП-261 (платиновый омический);
2) характеристика датчика линейная в диапазоне: R=140 Ом при температуре 20 С, R = 70 Ом при температуре 170 С, среднее значение тока датчика I  10 мА;
3) инерционность датчика во внимание не принимать;
4) датчик питать импульсами напряжения П-образной формы;
5) результат измерений должен быть отражен в цифровом виде;
6) предусмотреть возможность ручной фиксации результата измерения на 2 минуты.

Вариант 2. Электронный тахометр
Предназначен для определения количества оборотов коленчатого вала двигателя автомобиля в минуту.
Исходные данные:
1) используемый входной сигнал (Uвх = 2 В П-образной формы) снимается с контакта прерывателя 8-цилиндрового автомобильного двигателя через омический делитель;
2) диапазон измерения количества оборотов 200 - 5000 об/мин;
3) температурный диапазон работы тахометра от  10 С до  50 С;
4) индикация результата цифровая, об/мин;
5) предусмотреть возможность ручной фиксации результата измерения на 1-2 минуты.


Вариант 3. Измеритель нелинейности пилообразных импульсов.
Предназначен для определения нелинейности рабочего хода пило-образного напряжения.
Исходные данные: в качестве элемента исследования принимаются искажения плоской вершины сигнала, снимаемого с резистора R = 51 Ом, включенного последовательно с формирующей емкостью в схеме генератора (использовать связь нелинейности напряжения с непостоянством зарядного тока формирующей цепи).









1) исследуемый сигнал приведен на рисунке;
2) U max = 1 B ;
U min = 0,8 B;
tu = 19  10-3 c;
f след = 50 Гц;

3) результат измерения должен быть отражен в цифровом виде;
4) предусмотреть возможность ручной фиксации измерения на 3 минуты.


Вариант 4. Формирователь сложного сигнала
Предназначен для синтезаторов музыки
Исходные данные:
1) форма выходного напряжения формирователя приведена на рисунке;




х








2) обеспечить регулирование времени нарастания t1, времени t2 и времени спада t3 : t1 = (10 - 10) мс; t2 = (30 - 40) мс; t3 = 15 мс;
3) f повторения = 20 Гц;  = 60 мс; Um вых = 5 В;
4) температурный диапазон работы формирователя от  10 С до  50 С;
5) сопротивление нагрузки Rн = 100 Ом.

Вариант 5. Устройство для измерения толщины ленты из диэлектрика.
Исходные данные:
1) принцип работы основан на измерении постоянной времени RC-цепи, состоящей из исследуемого емкостного преобразователя и об-разцового активного элемента (см. рисунок):







2) выходной сигнал описывается соотношением:
U(t) = U1 e - t/ , где  = (100 - 500) 10 -6 с, U1 = 5 В;
f следования = 20 Гц;
3) предусмотреть цифровой выход измеренной информации с погрешностью не хуже 1%.
Вариант 6. Генератор сложного трапецеидального сигнала
Предназначен для синтезатора музыки
Исходные данные:
1) форма выходного напряжения формирователя приведена на рисунке;
2) обеспечить регулирование всех четырех участков выходного напряжения:
t1 = (10 - 20) мс; t2 = (30-40) мс; t3 = ,(40-50) мс;
3) U1 = 6 B; U 2= 2 B; Т = 400 мс.;
4) сопротивление нагрузки Rн = 100 Ом;
5) в разработке желательно использовать таймер.








t1 t2 t3 t4

Вариант 7. Устройство для измерения диаметра провода
Исходные данные:
1) принцип работы основан на измерении изменяющейся постоянной времени интегрирующей цепи, состоящей из емкостного преобразователя и образцового активного элемента [С = (2000-10000) пФ , R = 10 кОм];
2) форма напряжения преобразователя приведена на рисунке;
3) сигнал, питающий RC- цепь, однополярный, П-образный, амплитуда U1m= 10 B, tu = 50 мксек, Т = 1 10-3 сек;
4) осуществить цифровую обработку измеренной информации с по-грешностью, превышающей 1%.













Вариант 8. Генератор импульсов
Предназначен для питания реактивных измерительных преобразователей.
Исходные данные:
1) форма выходного напряжения генератора приведено на рисунке:
2) параметры выходного напряжения:













Uвых( (t1  t 0) = U1/ tu1t;
Uвых( (t2  t  t1) = const ;
Uвых( (t3  t  t2) = U1 e -t/ ;
tu1 = 50  10-6 c; tu2 = 100  10-6 c;
tu3  15  10-6 c; U1 = 20 B; T = 30010-6 c; нелинейность пилы = 1%.
3) Rн = 750 м; t среды = (10 - 50 ) С

Вариант 9. Измеритель оптимального угла опережения зажигания
Предназначен для регулировки системы зажигания автомобиля.
Исходные данные:
максимальное разряжение (500-700 мм.рт.ст,) во впускных коллекторах автомобильных двигателей соответствует наилучшему режиму зажигания. Сигнал снимается с индуктивного мембранного преобразователя, включенного в мостовую измерительную цепь (мост индуктивный). Активные составляющие моста по ветвям принять равными.
1) для питания мостовой цепи спроектировать генератор пилообразного напряжения с параметрами:
амплитуда выходного напряжения Um = 10В;
длительность импульса tu = 100  10-6 c;
коэффициент нелинейности < 1%;
частота повторения сигнала f = 500Гц;
сопротивление нагрузки Rн = 1кOм;
2) принять сигнал с измерительной диагонали моста нарастающим по экспоненте до П-образного с плоской вершиной. Сигнал изменяется по амплитуде от 0 до 10010-3 В;
3) разработать цифровое индикаторное устройство для контроля установки оптимального режима работы карбюраторного двигателя;
4) число оборотов вала двигателя в период контроля и регулировки составляет 500 об/мин.

Вариант 10. Измеритель влажности воздуха
Предназначен для локального измерения влажности воздуха.
Исходные данные:
1) датчик влажности подогревной электролитический типа 1001-01 изменяет по линейному закону свое омическое сопротивле¬ние от 60 до 100 Ом при изменении влажности воздуха в относи¬тельных единицах от 10 до 96%;
2) среднее значение тока датчика не должно превышать 1010-3 А;
3) предусмотреть импульсное питание датчика, включенного в мосто-вую омическую цепь;
4) обеспечить цифровой отсчет влажности воздуха;
5) температурный режим работы устройства 20 5С;
6) предусмотреть возможность ручной фиксации результата измерения на 2-3 минуты.

Вариант 11. Измеритель механических напряжений
Предназначен для испытания конструкций на механическую прочность.
Исходные данные:
1) тензодатчик, наклеенный на конструкцию при работе под нагрузкой в 100 кг, изменяет свое сопротивление на 10 % от номинала в 180 Ом в сторону увеличения;
2) среднее значение тока датчика не должно превышать 510-3 А;
3) предусмотреть импульсное питание датчика, включенного в мостовую цепь;
4) обеспечить цифровой отсчет величины нагрузки с точностью до 1 кг;
5) температурный режим работы устройства 20 5С;
6) предусмотреть возможность ручной фиксации результата на 2 минуты.

Вариант 12. Фазоимпульсный измеритель момента вращения
Используется для определения основной характеристики электро-двигателя - момента вращения.
Исходные данные:
1) электромотор подключен к нагрузке о помощью вала, при работе закручивается. Угол скручивания вала от 0 до 3 ;
2) бесконтактные контролирующие датчики, размещенные на концах вала, вырабатывают сигналы П-образной формы амплитудой 0,2 В и длительностью в 100 • 10-6 с , распределенные во времени в функции от угла скручивания;
3) число оборотов вала 1500 об/минуту;
4) измерить угол закручивания вала с точностью 0,1;
5) результат представить в цифровом виде с возможной фикса¬цией результата измерения на 1 минуту;
6) температурный режим работы устройства 20 5С ;

Вариант 13. Двухканальный измеритель механических напряжений
Предназначен для контрольных измерений в импульсной тензо-метрии .
Исходные данные:
1) два тензодатчика, наклеенные на различные конструкции, поочередно должны включаться в мостовую измерительную цепь;
2) под нагрузкой датчики изменяют свое сопротивление на 5 -15 % от номинала в 180 Ом в сторону увеличения;
3) среднее значение тока датчика не должно превышать 510-3 А;
4) спроектировать и рассчитать измеритель, содержащий одну общую линию связи передачи сигнала, датчик-устройство обработки;
5) спроектировать единую систему отображения результатов с пооче-редным представлением информации по датчикам.

Вариант 14. Генератор импульсов
Предназначен для питания мостовых измерительных цепей, содержа-щих реактивные элементы.
Исходные данные:
1) форма выходного напряжения генератора приведена на рисунке;
2) параметры выходного напряжения:
передний фронт tф = 0,5 10-6с; t1 =200 10-6с; t2 =100 10-6с;
амплитуда сигнала U1 = 20В;
частота следования f =500 Гц;



3) спад плоской вершины импульса не превышает 1%;
4) нелинейность напряжения в интервалах времени tф и t2 не превы-шает 2%;
5) сопротивление нагрузки Rн = 100 Ом;
6) температурный диапазон работы устройства от +20 С до +50 С.

Вариант 15. Генератор напряжения кадровой телевизионной развертки.
Исходные данные:
1) частота повторения 50 Гц;
2) длительность обратного хода 192 10-3 с;
3) нестабильность длительности прямого хода не более 5 %;
4) нелинейность не более 2%;
5) амплитуда должна регулироваться в диапазоне (30-60) В;
6) выходной сигнал должен быть парафазным;
7) сопротивление нагрузки 100 кОм;
8) температурный режим работы устройства от +20 С до +50 С.


Вариант 16. Генератор напряжения строчной телевизионной развертки.
Исходные данные:
1) частота повторения 15625 Гц;
2) длительность обратного хода 5 мкс;
3) нестабильность длительности прямого хода не более 5 %;
4) нелинейность не более 2 %;
5) амплитуда должна регулироваться в диапазоне (40 - 60) В;
6) выходной сигнал должен быть парафазным;
7) температурный режим работы устройства от +20С до+50 С

Вариант 17. Амплитудный измеритель сложных сигналов.
Предназначен для измерения параметров многоэлементных двухпо-люсников.
Исходные данные:
1) форма исследуемых сигналов приведена на рисунке;





2) параметры сигнала: U2 = (20-80)  10 -3В; U3 = (1-2) B, U4 = (2-10)B, U1 = 3 В; f сл = 500 Гц;
3) требуется измерить амплитудные значения выделенных (на рисунке) участков импульса, где t1 = 15 мкс, t2 = 25 мкс, t3 = 40 мкс, t4 = 45 мкс;
4) температурный режим работы, устройства от +20С до +50 С;
5) осуществить цифровую обработку измерительной информации с ручной фиксацией результата измерения на 2 мин.

Вариант 18. Измеритель влажности
Предназначен для измерения влажности сыпучих материалов.
Исходные данные:
1) датчик влажности - емкостный. Принцип измерения влаж¬ности ос-нован на измерении изменения емкости датчика, включен¬ного в резистивно-емкостную схему. Изменению влажности от 0 до 10 % соответствует пропорциональное изменение емкости датчика от 60 до 80 пикофарад.
2) диапазон измерения влажности 0-10 %;
3) точность измерения 0,2%;
4) результаты измерения должны выдаваться в цифровом виде.

Вариант 19. Счетчик ампер-часов
Предназначен для измерения количества тока, протекающего через измерительный шунт.
Исходные данные:
1) тип тока - постоянный или пульсирующий;
2) максимальная частота пульсации тока 1000 Гц;
3) максимальная амплитуда тока 20 А;
4) сопротивление шунта 0,00375 0м;
5) разрешающая способность счетчика 0,1А;
6) максимальное число показаний 999,9 А/ч;
7) точность измерений - 3%;
8) счетчик должен иметь кнопку "сброс" для установки показаний в ноль.

Вариант 20. Измеритель напряжения
Предназначен для регистрации напряжения каждого из последовательно соединенных элементов аккумуляторной батареи.
Исходные данные:
1) количество элементов 30
2) напряжение каждого элемента 1,0-1,3 В
3) цикл измерения всех элементов, не более 2 с
4) точность измерения напряжения 1%
5) измеритель должен выдавать значение напряжения батареи в цифровом виде по номеру батареи, которое задается переключателем в двоичном коде.

Вариант 21 . Измеритель частоты пульса
Предназначен для измерения в цифровом виде частоты пульса человека.
Исходные данные:
1) принцип измерения основан на изменении проницаемости инфра-красного излучения в соответствии с ударами пульса. Датчиком является пара светодиод-фотодиод. Излучение от светодиода, который горит постоянно во время измерения, модулируется ударами пульса и поступает на фотодиод, вызывая в нем импульсное изменение тока.
Данные должны выводиться в цифровом виде.
2) диапазон измерений 40-200 удар/мин
3) максимальная погрешность измерений 2 удар/мин


4) время измерения 30 с
5) амплитуда обратного тока фотодиода 10 мкА
6) среднее значение обратного тока фотодиода 30 мкА

Вариант 22. Эхолот
Исходные данные;
1) метод измерения основан на измерении времени прохождения аку-стического импульсного сигнала, отражённого от дна водоема. Результаты измерения выводятся в цифровом виде на жидкокристаллический индикатор.
2) диапазоны измерения:
I 1-10 м
II 1-50 м
3) погрешность измерения, не более 3%
4) импульсная мощность излучателя 5 Вт
5) амплитудное значение напряжения на входе излучателя 8 В
6) минимальное напряжение импульса на выходе
приемника 10 мВ
7) выходное сопротивление приемника 20 кОм

Вариант 23. Измеритель скорости потока жидкости
Предназначен для измерения средней и максимальной скорости потока жидкости
Исходные данные:
1) датчик скорости - механического типа, частота замыканий и раз-мыканий контактов которого линейно зависит от скорости потока.
Скорости потока I м/с соответствует частота датчика, равная 20 с-1.
2) скорость потока 1-50 м/с
3) точность измерения 3%
4) время измерения средней скорости 20 с
5) измеритель должен выдавать информацию о средней и максималь-ной скорости в цифровом виде и иметь кнопку ”сброс”, при нажатии на которую информация о максимальной скорости устанавливалась бы равной среднему значению в момент нажатия.






8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: Учебное пособие для вузов по специальности «Автоматика и управление в техн. системах». - М.: Высшая школа, 1989. - 223 с.
2. Разработка и оформление конструкторской документации радио-электронной аппаратуры: Справочник\ Э.Т.Романычева, А.К.Иванова, А.С.Куликов и др.: Под ред. Э.Т.Романычевой - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989. - 448 с.
3. Полупроводниковые приборы: Транзисторы: Справочник\ Под ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 904 с.
4. Мощные полупроводниковые приборы: Транзисторы: Справочник \ Под ред. А.В.Голомедова. - М.: Радио и связь, 1985. - 560 с.
5. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник\ Под. Ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоатомиздат, 1984. -744 с.
6. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник\ Под ред. Н.Н.Горюнова. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 184 с.
7. Интегральные микросхемы: Справочник\Под ред. Б.В.Тарабрика. - М.: Радио и связь, 1984. - 528 с.
8. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие \ Под ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1985. - 432 с.
9. Применение интегральных микросхем в электронной вычислитель-ной технике: Справочник\ Под ред. Б.Н.Файзулаева, Б.В.Балабрина. - М.: Радио и связь, 1986. - 384 с.
10. Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник \ Под. Ред Ю.В.Назарова, Б.В.Тарабрина и др. - М.: Радио и связь, 1981. - 160 с.
11. Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник \А.Л.Буличев, В.И.Галкин, В.А.Прохоренко. - 2-е изд., перераб и доп. - Мн:Беларусь, 1993. - 382 с.
12. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1988. - 382 с.
13. Нефедов А.В., Гордеева В.И. Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1990. - 400с.
14. Резисторы: Справочник\ Под ред. И.И.Четверткова. - М.: Энерго-атомиздат, 1981. - 352 с.
15. Справочник по электрическим конденсаторам \Под ред. И.И.Четверткова и В.Ф.Смирнова. - М.: Радио и связь, 1983. - 576 с.
16. Малогабаритные трансформаторы и дроссели: Справочник\ И.Н.Сидоров, В.В.Мукосеев, А.А.Христинин. - М.: Радио и связь, 1985. - 416 с.
17. Игловский И.Г., Владимиров Г.В. Справочник по слаботочным электрическим реле. - Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 584с.
18. Горшков Б.И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. - М.: Радио и связь, 1985. - 400 с.
19. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник\ Под. Ред. Г.С.Найвельта. - М.: Радио и связь, 1985. - 576 с.
20. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. С нем. - М.: Мир, 1983. - 512 с.
21. Проектирование усилительных устройств \ Под ред. Н.В.Терпугова. - М.: Высшая школа, 1982. - 190 с.
22. Проектирование усилительных устройств на микросхемах\ Под ред. Б.М.Богдановича. - М.: Высшая школа, 1980. - 208 с.
23. Баракин Л.Е. Бестрансформаторные усилители. Учебное пособие. - М.: ВЗЭИС. 1978. - 70 с.
24. Цыкина А.В. Электронные усилители. М.: Радио и связь, 1982. - 288 с.
25. Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем\ Под ред Ю.М.Казаринова. - М.: Высшая школа, 1985. - 320 с.
26. Преснухин Л.Н. и др. Расчет элементов цифровых устройств. Учебное пособие\ Под ред. Л.Н.Преснухина - 2-е перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1991. - 526 с.
27. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. - М.: Радио и связь, 1985. - 304 с.
28. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 304с.
29. Хоровиц П.,Хил У. Искусство схемотехники: в 2-х томах: Пер. с англ. - М.: Мир, 1983. - т.1 - 598 с., т.2 - 590 с.
30. Кофлин Р., Дрискол Ф. Операционные усилители и линейные интегральные микросхемы: Пер. с англ. - М.: Мир, 1979. -360 с.
31. Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линей-ных ИС: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985. -572 с.
32. Захаров В.К., Лыпарь Ю.И. Электронные устройства автоматики и телемеханики. - Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 432 с.
33. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Высшая школа, 1985 .
34. Расчет электронных схем. Примеры и задачи \ Г.И.Изьюрова, Г.В.Королев и др. - М.: Высшая школа, 1987. - 335 с.
35. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. - 2-е перераб. и доп. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1983. - 455 с.
36. Сурикова Е.И. Погрешности измерительных приборов и измерений. - Л.: изд-во Ленинградского университета, 1975. - 160 с.
37. Груздев С.В. , Пронин Е.М. Импульсная тензометрия. - М.: Энер-гия, 1976. - 120 с.
38. Коновалов Б.И. Преобразовательная техника. Часть 2. - Томск: ТУСУР, 1996. - 84 с.
39. Передельский Г.И. Мостовые измерительные схемы на импульсном питании. - Томск: Изд. Томского университета, 1982. - 144 с.
40. Передельский Г.И. Мостовые цепи с импульсным питанием. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.
41. Бондарь В.А. Генераторы линейно изменяющегося напряжения. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 160 с.
42. Моргулев А.С., Сонин Е.К. Полупроводниковые системы зажига-ния. - М.: Энергия, 1968. - 64 с.
43. Коломбет Е.А. Таймеры. - М.: Радио и связь, 1983. - 123 с.
44. Тихомиров В.С. Синхронизация и развертка в транзисторном телевизоре. - М.: Энергия, 1970. - 160 с.
45. Агейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования. Справоч-ные материалы. - М.: Машиностроение, 1965. - 928 с.
46. Электроизмерения. Учебное пособие для вузов\Под ред.В.И.Винокурова. - М.: Высшая школа, 1976. - 264 с.
47. Шарапов А.В. Микропроцессорные устройства и системы. - Томск: ТУСУР, 1998. – 38 с.
48. Шарапов А.В. Цифровые и микропроцессорные устройства: Учебное пособие. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 1998. – 164 с.
49. Шарапов А.В. Электронные цепи и микросхемотехника. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлек-троники, 1999. – 161 с.
50. Изделия электронной техники / н/ред. Лебедева О.Н. Цифровые микросхемы, микросхемы памяти, микросхемы ЦАП и АЦП. – Москва: Радио и связь, 1994 г.