Книжки по товарознавству

Системи управління електропобутовими машинами

Полікарпов. Товарознавство електоропобутових машин

Науково-технічний прогрес відкриває широкі перспективи для використання передових досягнень при розробці сучасних побутових електромашин і систем їх управління.
Вдосконалення споживних властивостей електропобутових машин пов'язано з підвищенням ступеня автоматизації і механізації їх роботи на основі застосування електронних систем управління. Сучасний стан напівпровідникових технологій і поява мікропроцесорів забезпечили новий підхід до конструювання електропобутових машин і систем їх управління. Поєднання мікропроцесора з напівпровідниковою пам'яттю і пристроями «вводу-виводу» дозволило створити мікроЕОМ, в яких функціональні можливості значно вищі за електромеханічні системи управління.
Ефективність застосування електропобутових машин з електронними системами управління можна Підвищувати шляхом створення базової системи управління, складність якої можна нарощувати, під'єднувати додаткові елементи, змінюючи програму, збільшуючи обсяг пам'яті.
Базова (універсальна) система управління застосовується в пральних, посудомийних, сушильних та інших побутових машинах. Основою електронних систем управління є цифрові (логічні) інтегральні мікросхеми. Цифрові пристрої поділяються на два великі класи: комбінаційні і послідовнісні.
Комбінаційні пристрої реалізовують функції, які залежать від комбінацій змінних, що до них входять у даний момент часу, і не залежать від стану пристрою в попередній момент часу.
Послідовнісні (від слова послідовність) пристрої реалізують функції, що залежать не тільки від комбінації змінних у даний момент часу, а ще й від стану пристрою в попередній момент часу: вони мають пам'ять.
Основою послідовнісних логічних пристроїв (пристроїв з пам'яттю) є тригери (від англ. trigger— заскочка). Тригер забезпечує запам'ятовування елементарного об'єму інформації 1 біт.
Тригери — це спускові імпульсні пристрої з позитивним зворотним зв'язком, що мають два постійні стани рівноваги і можуть переходити з одного стану у інший під дією сигналу, що перевищує деякий рівень — поріг спрацювання пристрою.
Тригери можуть бути побудовані на напівпровідникових приладах, що мають ділянку з негативною крутизною характеристики (наприклад, на тиристорах). Сучасні тригери, як правило, бувають на основі двокаскадних підсилювачів з позитивним зворотним зв'язком. Тригери в інтегральному виконанні будують на логічних цифрових елементах.
Використовуються тригери для таких цілей:
1) перетворення імпульсу довільної форми у прямокутну, тобто, застосовуються як формувачі імпульсів прямокутної форми;
2) створення електронних реле;
3) створення пристроїв підрахунку імпульсів і ділення частоти надходження імпульсів (лічильників);
4) зберігання інформації у двійковому коді.
Цифрові мікроелектронні пристрої являють собою дискретні цифрові автомати, виконані на інтегральних мікросхемах і призначені для обробки інформації, що представлена у вигляді цифрового коду. Вони використовуються для створення цифрових інформаційних, вимірювальних систем та систем керування.
Основними (найбільш вживаними) мікроелектронними цифровими пристроями є:
дешифратори;
мультиплексори; - лічильники імпульсів;
регістри;
цифро-аналогові та аналого-цифрові перетворювачі. Будуються ці пристрої на логічних елементах і тригерах.
Дешифратори (декодери) є комбінаційними пристроями, призначеними для перетворення кодових двійкових вхідних сигналів У сигнали керування виконавчими пристроями. У загальному випадку дешифратор має декілька входів (за кількістю розрядів двійкових чисел, що необхідно декодувати) і декілька виходів.
Кожній комбінації вхідних сигналів відповідає певна комбінація вихідних. Дешифратори як комбінаційні пристрої будуються на логічних елементах і їх випускають у вигляді інтегральних мікросхем.
Двійково-сегментний дешифратор перетворює двійкову комбінацію вхідних сигналів у комбінацію вихідних, необхідну для вмикання відповідної комбінації сегментів сегментного десяткового індикатора.
Мультиплексори (комутатори)— це комбінаційні пристрої, що підмикають до виходу вхід (передають на вихід інформацію з входу), номер якого задає комбінація з нулів і одиниць на адресних входах. Мультиплексори забезпечують комутацію не тільки цифрових, а й аналогових сигналів.
Однією з найрозповсюдженіших операцій у пристроях інформаційно-обчислювальної і вимірювальної техніки є фіксування кількості імпульсів— підрахунок їх кількості. Реалізують таку операцію лічильники імпульсів. Лічильники бувають прості (підсумовуючі, у яких код збільшується на одиницю після надходження на вхід кожного імпульсу; віднімаючи, у яких код відповідно зменшується після надходження на вхід кожного імпульсу) і реверсивні (суміщають властивості підсумовуючих і віднімаючих — можуть працювати у тому або іншому режимі за зовнішньою командою). Як правило, лічильники бувають на основі тригерів. Лічильники випускаються у вигляді інтегральних мікросхем.
Регістри, призначені для запам'ятовування і зберігання інформації, представленої у вигляді багаторозрядних двійкових чисел (двійкового коду), та її видачі за зовнішньою командою — це елементи короткочасної (оперативної) пам'яті.
Залежно від способу запису і видачі інформації регістри бувають:
1) послідовні — запис інформації в них виконується послідовно одного двійкового розряду за іншим через один вхід;
2) паралельні — запис інформації в них виконується одночасно (паралельно)у всі розряди;
3) послідовно-паралельні — можуть працювати як послідовні або паралельні, залежно від сигналу на спеціальному вході керування.
Цифро-аналогові перетворювачі і аналого-цифрові перетворювачі.
Для узгодження цифрових пристроїв вимірювання і керування, що працюють з інформацією, представленою у двійковому коді, з датчиками і виконавчими пристроями, що мають аналогові відповідно вихідні і вхідні сигнали, застосовують цифро-аналогові і аналогово-цифрові перетворювачі.
Інтегральні мікросхеми — цифро-аналогові перетворювачі, як правило, являють собою резестивні матриці, елементи яких мають співвідношення опорів дільника напруги R-2R-4R-8R і т. д. До інтегральних мікросхем також входять транзисторні (частіше на польових метал-оксид-напівпровідниках — транзисторах) ключі, що забезпечують вмикання потрібної комбінації резисторів за сигналами двійкового коду.
Матриця R-2R підмикається до операційного підсилювача, утворюючи з ним інвертуючий підсилювач з програмованим коефіцієнтом підсилення. Вхідним сигналом підсилювача є опорна напруга, що визначає величину напруги, яка відповідає молодшому двійковому розряду. У результаті кожному значенню двійкового коду на входах керування цифро-аналогового перетворювача відповідає деяке значення напруги на виході оперативного підсилювача.
Аналого-цифровий перетворювач може бути побудований на основі цифро-аналогового перетворювача, лічильника імпульсів і компаратора. Слід зазначити, що елементарним пристроєм перетворення аналогової величини у дискретну є компаратор, що фіксує факт перевищення однієї напруги іншою і може мати на виході сигнали, що відповідають 0 або 1.
При побудові цифрових мікроелектронних пристроїв необхідні генератори імпульсів. їх часто будують на таких же інтегральних мікросхемах, що і весь пристрій в цілому: на логічних елементах або тригерах. При цьому є велика кількість схем для вирішення цього питання.
Оскільки для забезпечення генерації треба мати коефіцієнт підсилення відповідного пристрою, більший за одиницю, і фазовий зсув вхідного сигналу на 360 електричних градусів, то мультивібратор може бути побудований на двох логічних елементах з інверсією на виході.
Для побудови генераторів імпульсів використовують також спеціалізовані інтегральні мікросхеми.
Одна із них— інтегральна мікросхема таймера універсального призначення К1006ВН1 (міжнародний код 555). До складу інтегральної мікросхеми входять два спеціальні підсилювачі, тригер, комбінаційна логічна схема, два транзистори і вихідний підсилювач. Така схема дозволяє будувати мультивібратори з тривалістю імпульсів від десяти мікросекунд до однієї години і з частотою імпульсів до 500 кілогерц при точності 1 %.
Інтегральні мікросхеми таймера знайшли широке застосування в побутовій техніці (пральні машини, кондиціонери, мікрохвильові печі та ін.).
Із розвитком технології інтегральних мікросхем виникла можливість створення на одному кристалі цілого електронного пристрою, наприклад, вимірювального пристрою чи пристрою управління побутової техніки. Але зрозуміло, що при цьому великі інтегральні мікросхеми стають вузько спеціалізованими. І якщо у випадку застосування пристроїв масового призначення, що продукуються десятками тисяч (радіоприймач, вимірювальний пристрій), з цим можна змиритися, то з пристроями управляння виникають великі проблеми.

Ви бачите тільки 32% питання.

Текст смс:
kkdtk2
на номер
4345

Щоб отримати доступ до матеріалів сайту надішліть смс з текстом kkdtk2 на номер 4345. Після цього введіть номер мобільного, з якого ви надіслали смс. Вартість смс — 3 грн.