Цифровые схемы отсчета временных интервалов

Такие схемы содержат счетчик, на вход которого поступают импульсы с определенной тактовой частотой. При этом отсчитанный интервал времени равен числу отсчитанных импульсов, умноженных на период тактового генератора:

t=N*T,

где N - число отсчитанных импульсов;

Т - период тактового генератора.

В сварочном оборудовании тактовый генератор синхронизируется частотой питающей сети f=50 Гц. Т=0,02 с или Т = 0,01с.

Пример цифровой схемы отсчета интервалов времени, используемого для контактной и дуговой сварки приведен на рис 4.18.

Рисунок 4.18– Схема отсчета интервалов времени

По команде «запуск» генератор тактовых импульсов ГТИ, сихронизированный напряжением питающей сети, начинает подавать тактовые импульсы с интервалом Т=0,02с или Т = 0,01с на счетчик единиц D1. После каждого входного десятого импульса с выхода 9 счетчика единиц подается импульс на вход счетчика десятков D2. Количество отсчитываемых импульсов (заданный интервал времени) устанавливается переключателями S1 и S2. После отсчета установленного количества импульсов получаем сигналы логической единицы на обоих входах, а значит и на выходе элемента И D3. Выходной сигнал схемы включает (или отключает) соответствующее устройство управляемой системы и обеспечивает сброс счетчиков в нулевое состояние.

4.6 Компараторы

Компаратор предназначен для сравнения двух входных напряжений. Компаратор изменяет уровень входного напряжения, когда уровни непрерывно изменяющихся входных напряжений становятся равными.

Простейший компаратор строится на операционном усилителе и применяется для сравнения напряжений одного знака (рис. 4.19).

а б в

Рисунок 4.19 - Схема простейшего компаратора для сравнения напряжений одного знака (а), его передаточная характеристика (б) и условное обозначение (в)

U_{вых max} при U_вх1 > U_вх2

U_вых =

U_{вых min} при U_вх1 < U_вх2

Если U_вх1>0 и U_вх2>0, то U_{вых max} ≈ + U_п, U_{вых min} ≈ - U_п

Благодаря высокому коэффициенту усиления переключение выходного сигнала происходит при очень малой разности входных напряжений

∆U = U_вх1 – U_вх2 ≈ 0; ∆U = |U_п| / K_y

Если требуется сравнить по значению достаточно большие входные напряжения разных знаков, применяют схему рис.4.20. Компаратор срабатывает при равенстве нулю потенциала точки а. При этом U_ВХ1 / R₁ = - U_ВХ2 / R₂. Благодаря включению диодов потенциал точки а не превышает ± 0,6В (прямое напряжение на открытом диоде) при достаточно больших U_ВХ1 и U_ВХ2, чем защищаются входные цепи операционного усилителя от перегрузки.

Рисунок 4.20 - Схема компаратора для сравнения напряжений разных знаков

Дата добавления: 2014-01-13