Проверяем возможность размещения обмоток в окне сердечника. Определяем площадь g, занимаемую каждой обмоткой в окне сердечника

1.4.8 Проверяем возможность размещения обмоток в окне сердечника. Определяем площадь g, занимаемую каждой обмоткой в окне сердечника.

Для первичной обмотки:

W₁ = 647 витков, d₁ = 0.748 А/мм² в 1 мм² уместится 1.72 витка

647

Общая площадь: g₁ = – = 3.762 см²

1.72 · 100

Для обмотки W₂:

W₂ = 78.3 витков, d₁ = 0.405 А/мм² в 1 мм² уместится 6.1 витка

78.3

Общая площадь: g₂ = – = 0.128 см²

6.1· 100

Для обмотки W₃:

W₃ = 67 витков, d₁ = 0.405 А/мм² в 1 мм² уместится 6.1 витка

67

Общая площадь: g₃ = – = 0.11 см²

6.1· 100

Для обмотки W₄:

W₄ = 647 витков, d₁ = 0.348 А/мм² в 1 мм² уместится 8 витков

647

Общая площадь: g₄ = – = 0.81 см²

8· 100

Для обмотки W₅:

W₅ = 29.4 витка, d₁ = 1.57 А/мм² в 1 мм² уместится 0.455 витка

29.4

Общая площадь: g₅ = – = 0.06 см²

0.455· 100

Таким образом, общая площадь окна, занимаемая всеми обмотками:

Qоз = g₁+g₂+g₃+g₄+g₅ = 3.762 + 0.128 + 0.11 + 0.81 + 0.06 = 4.87 см²

Возможность размещения всех обмоток в окне сердечника можно проводить с использованием коэффициента заполнения окна Ко:

Qоз 4.87

Ко = – = – = 0.19

Qо 25.6

Как показали расчёты, все обмотки в окне сердечника размещаются. Остальная оставшаяся площадь Qост = Qо – Qоз = 25.6 – 4.87 = 20.73 см² используется для размещения каркаса и изоляционных прокладок между обмотками.

2. Структурное проектирование логической схемы в интегральном исполнении по заданной логической функции

 

Процесс структурного проектирования разбиваем на два последовательно выполняемых этапа:

Минимизация заданной логической функции

Синтез логической структуры

Минимизация заданной логической функции

Пользуясь аксиомами и законами алгебры логики (булевой алгебры) упрощаем заданную логическую функцию до образования конъюнкций, где присутствуют все независимые переменные исходного выражения:

 

_{-- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – -- – ---}

F = X·Y· (Z + X) + X·Y·Z + Z· (X·Y·Z + Z·Y) = X·Y·Z + X·Y·Z + X·Y·Z

Опишем логическую структуру в виде таблицы состояний (истинности) согласно упрощенного выражения логической функции F:

X	Y	Z	F
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	0

Дальнейшее упрощение (минимизацию) заданной логической функции проводим графическим методом с использованием карты Карно, где количество независимых переменных К = 3.

Результат склейки клеток 1,2 и 1,7 даёт описание логической структуры в виде минимизированной дизъюнктивной нормальной формы (МДНФ), представляющей собой алгебраическое выражение: – – – –

F = Y·Z + X·Y

Синтез логической структуры

Проведём синтез полученной логической структуры с использованием логических элементов в интегральном исполнении.

Синтезируем логическую структуру в виде структурно – функциональных схем. Для сравнительного анализа различных схемных решений рассмотрим варианты реализации логической структуры с использованием базовых логических элементов, а также с использованием элементов И-НЕ и с использованием элемента ИЛИ – НЕ. Результаты проделанной работы представлены в графической части.

Синтезируем логическую структуру в виде принципиальных электрических схем на микросхемах ТТЛ серии 155. Результаты проделанной работы представлены в графической части.

В результате анализа предложенных вариантов реализации логической структуры отдаем предпочтение варианту выполнения принципиальной электрической схемы на микросхеме К155ЛЕ1, так как этот вариант имеет лучшие технико – экономические показатели, а именно: меньшее количество внутрисхемных соединений, количество электронных компонентов минимальное (всего одна ИС), выше надежность устройства, повышенное быстродействие, минимальная потребляемая мощность.

Заключение

В данной курсовой работе был разработан блок питания для системы автоматического управления процессом транспортировки и хранения комбикормов в животноводческом комплексе и произведено структурное проектирование логической схемы в интегральном исполнении по заданной логической функции.

Для блока питания представлены принципиальная и структкрно-функциональная схемы. Он рассчитан на питание от бытовой сети с параметрами U=220 B, f=50 Гц и выдаёт два выпрямленных напряжения (U=12 В, I=0.5 А и U=24 В, I=0.05 А), и два переменных (U=220В, I=0.45 А и U=10В, I=1 А).

В выпрямителе этого блока питания могут использоваться диоды следующих марок: для схемы выпрямителя с нулевым выводом – Д226Е, для мостовой схемы – Д226Е. В схеме выпрямителя с нулевым выводом используется многозвенный фильтр с двумя звеньями. В первом звене используется конденсатор К50 – 3 с Сном = 2000 мкФ; Uном = 12 В. Во втором звене используется конденсатор К50 – 3 с Сном = 2000 мкФ; Uном = 12 В и катушка индуктивности с индуктивностью L = 0.314 Гн. В мостовой схеме выпрямления используется С – фильтр с маркой конденсатора: К50 – 3, Uном = 25 В, Сном = 100 мкФ.

Литература

1. Макаров А.А. Электроника. Учебно-методическое пособие. – Кострома: изд. КГСХА, 2003.-67 с.

2. Арестов К.А. Основы электроники и микропроцессорной техники. – М.: Колос, 2001