Анализ характеристик входных и выходных сигналов

Устройство работает следующим образом: При включении QS загорается лампа HL, сигнализация о наличии напряжения в цепи управления. При нажатии кнопки SB2 замыкается цепь магнитного пускателя КМ1 и запускается электродвигатель смесителя М1. Затем кнопкой SB4 подают напряжение на катушку реверсивного магнитного пускателя КМ2 и промежуточного реле КV1, которое своими замыкающими контактами блокирует пусковую кнопку SB4. запускается электродвигатель ходовой

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

5

части (тележки) кормораздатчика М2. для движения кормораздатчика вдоль кормушек вперёд. Кнопкой SB7 включают электродвигатель первого шнека М3 или кнопкой SB9 включают электродвигатель второго шнека М4 в зависимости от того, на какую сторону раздаётся корм. При двухсторонней раздаче корма включают оба шнека.

При нажатии педали тормоза размыкаются контакты конечного выключателя SQ1, отключается тяговый электродвигатель М2, и под действием тормоза и сил сопротивления движению кормораздатчик почти мгновенно останавливается.

При отпускании педали тормоза контакты SQ1 снова замыкаются и происходит мгновенное включение тягового электродвигателя М2 без дополнительного нажатия кнопки SB4 или SB5, и движение происходит в ту сторону, в которую двигался кормораздатчик до нажатия педали тормоза. В данном случае кормораздатчик двигался вперёд, промежуточное реле KV1 находится под напряжением и его контакты будут замкнуты, блокируя кнопку пуска SB4.

Если на пути движения вперёд встретится препятствие, то под действием его находящееся спереди раздатчика стержневое устройство действует на конечный выключатель SQ2, размыкая его контакты и автоматически останавливая кормораздатчик.

После опорожнения бункера, кнопкой SB3 останавливают тяговый электродвигатель М2, привод выгрузных шнеков отключают кнопками SB6 и SB8, а затем тяговый двигатель кормораздатчика М2 переключают на обратный ход кнопкой SB5.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

6

2 АНАЛИЗ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УСТРОЙСТВА

Анализ структурной схемы

Структурная схема - это совокупность элементарных звеньев объекта и связей между ними, один из видов графической модели. Под элементарным звеном подразумевается часть объекта, системы управления и так далее, которая реализует элементарную функцию.

Структурная схема разрабатываемого устройства будет состоять из 4-х элементарных блоков:

- устройство контроля и управления;

- модуль реального времени;

- сервопривод;

- знакогенерирующий дисплей;

-  питание 5В.

На рисунки 2 представлена структурная схема разрабатываемого устройства.

Рис.2 Структурная схема

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

7

Устройство контроля и управления

В разрабатываемом устройстве за контроль и управление будет отвечать микроконтроллерный модуль. Это плата небольшого размера с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: световые индикаторы, различные датчики, модули, моторы, дисплеи. В процессор микроконтроллера загружается программа, которая будет управлять всеми этими устройствами по заданному алгоритму.

Модуль реального времени

Модуль реального времени – это плата содержащая, одну из следующих микросхем DS1307, DS1302, DS3231.

Кроме того, на плате располагаются отсек для батарейки типа LIR2032, и 6 контактов подключения. Такие модуль часто применяется для учета времени, даты, дня недели и других временных параметров.

Сервопривод

Сервопривод - устройство с электрическим мотором, которое можно повернуть на определенный угол и оставить в этом положении на определенное время.

Знакогенерирующий дисплей

Знакогенерирующий дисплей – это устройство вывода информации в зрительной форме, чтобы человек мог ее воспринять с помощью зрительных органов чувств.

Анализ функциональной схемы

Схема электрическая функциональная – схема разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Данными схемами пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

8

Проектируемое устройство состоит из следующих функциональных узлов:

- Arduino Nano;

- модуль реального времени DS3231;

- сервопривод MG90S;

- LCD дисплей 1602;

- модуль I2C.

На рисунки 3 представлена функциональная схема разрабатываемого устройства.

 

Рис.3 Функциональная схема

 

Arduino Nano

    Arduino Nano (рисунок 4) - компактная платформа для прототипирования микроэлектронных устройств, предназначенная для использования с макетной платой.

Рис.4 Микроконтроллерный модуль Arduino Nano

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

9

Основа микроконтроллерного модуля Arduino Nano - ATmega328, логическая микросхема для обработки данных с тактовой частотой 16 МГц, имеющая на борту 8 аналоговых и 14 цифровых контактов общего назначения, а также интерфейсы: I2C, SPI и UART.