Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Projekt układu monostabilnego generującego pojedynczy im...

mdch 03 May 2009 15:48 1227 4
  • #1
    mdch
    Level 10  
    Witam serdecznie.
    Mam za zadanie zaprojektować układ przerzutnika monostabilnego generującego pojedynczy impuls o czasie trwania 2 ms wyzwalanego zboczem ujemnym.

    Tu moje rozwiązania:

    1. Wykaz użytych elementów:
    R – rezystor
    C – kondensator
    A1, A2, B - wejścia
    Q, Q (zanegowane) – wyjścia impulsowe

    2. Zrobiłem również schemat funkcjonalny oraz graficzny przerzutnika monostabilnego.

    Projekt układu monostabilnego generującego pojedynczy im...

    Nie wiem jednak czy są one poprawne (pamiętajcie, że musi to być o pojedynczym impulsie 2 ms wyzwalanego zboczem ujemnym). Jeśli źle zrobiłem projekt układu proszę o poprawkę :P

    3. Wzór, którego użyłem do obliczenia R oraz C to:
    t = CRIn2
    2 ms = C (10pF-1000uF) * R (1,4 kΩ-40 kΩ) * In2 (co to jest? Jaka jest tego wartość przy moim czasie impulsu?)
    Jakie mam dać wartości C i R?

    Dałem wartość C = 330 nF.
    R obliczyłem po przekształceniu wzoru: R= t/C*ln2 = 2ms/330nF*0,3 = 0,02 oma.

    Dobrze wyszło? Jeśli błąd proszę o lepsze obliczenie.

    4. Za zadanie miałem również sprawdzić czy istnieje taki C i R w sieci (nie wiem czy po obliczeniu czy jak). Wydaje mi się, że nie ma takiego w sprzedaży w tym przypadku :) Jeśli dobrze myślę, proszę napisać o tym, jeśli źle, proszę poprawić i napisać dlaczego.

    5. To było najprostsze z podpunktów :D
    Jednostkami C i R są następująco; C (F) zaś R (Ω).

    Proszę o sprawdzenie, zmianę zadań (jeśli są źle) na poprawne. Trochę się namęczyłem, dla mnie jest to bardzo trudne. Liczę na pomoc :)
  • #2
    Mariusz Ch.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Witam.

    Nie wiesz co to jest logarytm naturalny? ln2 wynosi 0,69314718 i z tego powodu wzór uproszczony ma współczynnik 0,7. Źle obliczyłeś rezystancję. Wszystkie wielkości podstawiasz w jednostkach podstawowych.

    Projekt układu monostabilnego generującego pojedynczy im...

    Projekt układu monostabilnego generującego pojedynczy im...

    Pzdr.
  • #3
    mdch
    Level 10  
    OK.
    Wynik po obliczeniu wyszedł mi: 0,0001155 Ω

    Co z innymi zadaniami? :)

    @down
    Właśnie udało mi się policzyć nowy wynik. Wynosi on: 8658 Ω, czyli 8,7 kΩ.
    Poprawny wynik? :)

    Liczę również na pomoc w innych punktach. Mam nadzieję, że nie będzie dużo do poprawiania.
  • #4
    electronictubes
    Level 21  
    mdch wrote:
    OK.
    Wynik po obliczeniu wyszedł mi: 0,0001155 Ω

    Co z innymi zadaniami? :)

    To nie jest dobry wynik, bo nierealizowalny fizycznie!
  • #5
    Paweł Es.
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Tu masz produkowane wartości rezystorów,

    http://pl.wikipedia.org/wiki/Szereg_warto%C5%9Bci

    Tu sobie poczytaj ogólnie o rezystorach:

    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/01_16.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/02_09.pdf

    Uwaga1: powyższe wymaga posiadania zainstalowanego Adobe Readera
    Uwaga2: litera W w tekście przy zapisie wartośći rezystancji oznacza Ω
    (Ω ma ten sam kod co W tylko występuje w innym kroju pisma,
    tak więc 33 kWm oznacza źle wydrukowane 33 kΩ)

    wartość z tabeli mnożysz przez potęgę 10, czyli np. dla odczytanej wartości z tabeli 3.3, to produkowane rezystory to:

    3.3Ω, 33Ω, 330Ω, 3.3kΩ, 33kΩ, 330kΩ, 3.3M

    Obecnie używa się szeregów 5%, 1% lub dokładniejszych (np. w urządzeniach pomiarowych).
    Tolerancja 5% oznacza, że kupiony rezystor 33kΩ, będzie miał rezystancję rzeczywistą w zakresie +/- 5% wartości nominalnej, czyli:

    33k -5% -> 33000*(1-0.05)=31350Ω

    do

    33 +5% -> 33000*(1+0.05)=34650Ω

    o czym warto pamiętać by się potem nie zdziwić jak z precyzyjnie wyliczonych wartości wyjdzie trochę inny czas.

    Kondensatory ogólnie dostępne są robione w tolerancjach 5, 10, 20%, bardziej dokładne wartości są robione raczej na zamówienie i w handlu się ich raczej nie spotka.

    http://www.elektronikjk.republika.pl/w3.html

    Tu jest o kondensatorach:

    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/03_12.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/04_08.pdf

    Tu jest o zastosowaniach konkretnych typów kondensatorów:

    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/05_06.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/06_07.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/07_08.pdf

    Do układów czasowych lepiej stosować kondensatory wysokostabilne np. foliowe polistyrenowe a przy większych wartościach elektrolityczne tantalowe lub układy cyfrowe z dzielnikami częstotliwości gdzie stosuje się kondensatory stałe o mniejszych pojemnościach w układzie generatora, którego okres przebiegu się powiela dzielnikiem częstotliwości.

    Zwykłych elektrolitycznych można używać w w układach nie wymagających duże precyzji i należy się liczyć z faktem, że w miarę ich starzenia się (wysychanie elektrolitu) ich pojemność maleje co wpływa na rozregulowanie układu czasowego

    Dla różnych wartości pojemności:

    120n -> 24.05k -> 24.0k 1%
    150n -> 19.24k -> 19.3k 1%
    180n -> 16.03k -> 16.0k 1%
    220n -> 13.12k -> 13.0k 1%

    Oczywiście powyższe dobranie precyzyjnych rezystorów nie bardzo ma sens skoro kondensator ma tolerancję 5 lub 10%, lepiej jest zastosować jest rezystor stały i szeregowo z nim potencjometr dostrojczy np. wieloobrotowy pozwalający na precyzyjne dostrojenie czasu impulsu.
    Potencjometr powinien pozwolić na na strojenie czasu w zakresie 5 lub 10% (by obejść rozrzut wartości pojemności).

    Spróbuj obliczyć układ rezystor + potencjometr tak aby uwzględnić rozrzut pojemności +/- 5%, +/- 10%.
    Wartość potencjometru powinna być jak najmniejsza w stosunku do rezystora szeregowego (zwiększa to stabilność długoterminową rozwiązania).
    Dostępne wartości potencjometrów: 100Ω, 220Ω, 470Ω, 1kΩ, 2.2kΩ, 4.7kΩ