Микросхема К555ИЕ7 Представляет собой двоичный четырехразрядный синхронный счетчик. Положительный импульс по входу R устаналивает счетчик в нулевое состояние. Для предварительной установки счетчика в определенное состояние необходимо на его информационные входы подать соответствующие уровни, а на вход стробирования предварительной записи подать отрицательный импульс.
Для осуществления прямого счета на вход "-1” подается высокий уровень напряжения, а на вход "+1” - отрицательные импульсы. Счет будет вестись от того числа, которое предварительно было записано в счетчик. При заполнении счетчика выходы устанавливаются в состояние высокого уровня, а на выходе прямого переноса появится отрицательный импульс переноса в старший разряд. Аналогично счетчик работает в режиме обратного счета.
Рисунок 19 Условное обозначение м/с К555ИЕ7 Таблица 4Назначение выводов К555ИЕ7
| D2 | Информационный вход | |
| Q2 | Выход второго разряда | |
| Q1 | Выход первого разряда | |
| -1 | Вход "прямой счёт" | |
| +1 | Вход "обратный счёт" | |
| Q3 | Выход третьего разряда | |
| Q4 | Выход четвертого разряда | |
| GND | Общий вывод | |
| D4 | Информационный вход | |
| D3 | Информационный вход | |
| PE | Строб записи | |
| >15 | Выход прямого переноса | |
| <0 | Выход обратного переноса | |
| R | Установка "0" (сброс) | |
| D1 | Информационный вход | |
| +Vcc | Плюс питания 5В | |
Таблица 5 Основные параметры К555ИЕ7
| Напряжение питания (Vcc) | +5В ±5% |
| Входной ток ("0"), не более | 0,38мА |
| Входной ток ("1"), не более | 20мкА |
| Ток потребления (статический), max | 31мА |
| Нагрузочная способность | 10 входов ТТЛ (К555) |
| Выходной уровень "0" | < 0,5В |
| Выходной уровень "1" | > 2,7В |
| Рабочий диапазон температур | -10oC..+70oC |
| Корпус | DIP-16 |
| Импортный аналог | 74LS193 |
Микросхема К555ТМ2 Содержит два независимых D-триггера, срабатывающих по фронту тактового сигнала на входе C. Низкий уровень напряжения (лог."0") на входах установки (S) или сброса (R) устанавливает выходы триггера в соответствующее состояние вне зависимости от состояния других входов (C и D).
При наличии на входах установки и сброса лог. "1" требуется предварительная установка информации по входу данных относительно фронта тактового сигнала, а также соответствующая выдержка информации после подачи фронта синхросигнала.
Рисунок 20 Условное обозначение м/с К555ТМ2
Таблица 6 - Логическая таблица м/с К555ТМ2
| Входы | Выходы | ||||
| _ S | _ R | C | D | Q | _ Q |
| X | X | ||||
| X | X | ||||
| X | X | Н | Н | ||
| _| | |||||
| _| | |||||
| X | Qo | __ Qo |
Микросхемы К561ТЛ1 Содержат 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмитта на входах.
Таблица 7 - Основные характеристики К561ТЛ1(при +25oC):
| Напряжение питания (Vdd) | +3..+18V (max. +20V) |
| Выходное напряжение лог. "0" | 0..0,05 |
| Выходное напряжение лог. "1" | Vdd-0,05..Vdd |
| Напряжение гистерезиса Vн (типовое при (Vdd=5V/10V/15V) | 0,3..1,6V 1,2..3,4V 1,6..5,0V |
| Напряжение переключения Vt- (типовое при (Vdd=5V/10V/15V) | 0,9..3,2V 2,5..6,6V 4,0..9,6V |
| Напряжение переключения Vt+ (типовое при (Vdd=5V/10V/15V) | 2,2..4,0V 4,6..8,2V 6,3..12,7V |
| Входной ток лог. "0"/"1" | < 0,1uA |
| Выходной ток лог. "0"/"1" (Vdd=5V/10V/15V) | > 0,51/1,3/3,4mA |
| Время задержки распространения (не более, Vdd=5V/10V/15V) | 380 / 180 / 130 nS |
| Рабочий диапазон температур | -45oC..+85oC |
| Корпус | DIP-14 |
| Импортные аналоги | HEF4093BP HCF4093BEY CD4093 MC14093BCP IW4093BN |
Параметры микросхем К561ТЛ1(А) иных произодителей могут несколько отличаться.
Микросхемы К111ЗПВ1 Микросхемы представляют собой функционально законченный 10-разрядный АЦП, сопрягаемый с микропроцессором. Обеспечивает преобразование как однополярного напряжения (вывод 15 соединяется с выводом 16) в диапазоне 0...9,95 В, так и биполярного напряжения в диапазоне -4,975...+4,975 В в параллельный доичный код. В состав ИС входят ЦАП, компаратор напряжения регистр последовательного приближения (РПП), источник опорного напряжения (ИОН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), выходной буферный регистр с тремя состояниями, схемы управления. Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных микропроцессора. По уровням входных и выходных логических сигналов сопрягаются с ТТЛ схемами. В ИС выходной ток ЦАП сравнивается с током входного резистора от источника сигнала и формируется логический сигнал РПП. Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется встроенным ИОН. Тактирование РПП обеспечивается импульсами встроенного ГТИ с частотой следования 300...400 кГц. Установка РПП в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производится по внешнему сигналу "гашение и преобразование". По окончанию преобразования АЦП вырабатывает сигнал "готовность данных" и информация из РПП поступает на цифровые входы через каскады с тремя состояниями.Корпус К1113ПВ1(A-B) типа 2104.18-1, масса не более 2,5 г, 1113ПВ1(A-B) типа 238.18-1, масса не более 2,5 г.
Рисунок 20 Условное обозначение м/с К111ЗПВ1
3.2Разработка стенда для контроля крутящего момента на выходном валу редуктора
Для правильного замера мощности и момента вращения необходимо учитывать ряд факторов. В зависимости от цели и способа использования динамометрических стендов, можно выделить три принципиальных решения – инерционный замер (во время ускорения), мощностной замер (под нагрузкой – во время ускорения), замер с равновесием сил (торможение). Производимые нами динамометрические стенды могут работать во всех трех конфигурациях – в зависимости от их опций и оборудования. Динамометрические стенды, оборудованные электромагнитным тормозом или тормозами, называются мощностными динамометрическими стендами. Динамометрические стенды, работающие в инерционном режиме, не оборудованные тормозом, называются инерционными динамометрическими стендами
Для измерения крутящего момента на валу редуктора применяют инерционный стенд. Редуктор розганяется электродвигателем до максимальных оборотов и происходит замер силы момента динамометрическим датчиком.
Для замеров используем датчик крутящего момента модели: TCN16, фирмы «ZETLAB»
Рисунок 21 - Датчики крутящего момента TCN16
Датчики крутящего момента TCN16 напрямую подключаются к тензометрической станции. С тензостанцией поставляется программное обеспечение, позволяющее производить фильтрацию и другую обработку сигналов, анализ сигналов, измерение электрических параметров сигналов, а также строить графики зависимостей и осциллограммы как исходных данных, так и обработанных сигналов. Питание датчиков крутящего момента осуществляется от встроенного генератора тензостанции, параметры питания задаются в программе.
Таблица 8 – технические характеристики датчика
| номинальный диапазон (н.д.) | 2 кгс*см – 100 кгс*м |
| номинальный выходной сигнал (н.с.) | 1,5 мВ/В ± 1% (2 кгс*см – 5 кгс*м: 1 мВ/В) |
| нелинейность (от н.с.) | 0,3% |
| гистерезис (от н.с.) | 0,2% |
| повторяемость (от н.с.) | 0,1% |
| допустимая перегрузка (от н.д.) | 120% |
| температурный коэффициент для выходного синала (от н.д./10°С) | 0,3% |
| температурный дрейф баланса нуля (от н.с./10°С) | 0,2% |
| рекомендованное питание | 10 В (постоянный ток) |
Для разгона используется электро двигатель, переменного тока со встроенным тормозом модель АИР63А2Е (Е2). Электродвигатели со встроенным электромагнитным тормозом применяются для привода оборудования, с фиксированным остановом за установленное время после отключения подачи тока.
Электродвигатели с тормозом бывают общего назначения (Е), с ручным растормаживанием (Е2), с повышенным скольжением, многоскоростными.
Габаритные размеры двигателей с тормозом могут существенно отличаться от размеров обычных двигателей, но присоединительные остаются такимиже.
Рисунок 22 – электро двигатель переменного тока мод. АИР63А2Е (Е2)
Так же данный стенд вмещает в себя шкаф с электро аппаратурой, устройства для ввода, вывода информации и щитового шкафа.