Проектування високовольтного стабілізатора

Інформатика, програмування

Міністерство освіти України

Сумський державний університет

Кафедра промислової електроніки

Обов'язкове домашнє завдання

за курсом:

АВТОМАТИЗАЦІЯ схемотехнічне проектування

тема:

«Проектування високовольтного стабілізатора»

Виконав:

студент групи ПЕ-61 Аль Лахам І.

Керівник: Арбузов В. В.

Суми 2000

При побудові високовольтних стабілізаторів (Uвых> З0 В) доцільно використовувати схеми високовольтних підсилювачів . На рис. 7.6 показана схема високовольтного стабілізатора, де ОУ «зважений» щодо входження емітерного повторювача, побудованого на транзисторі V3. Характерною особливістю схеми є наявність як ООС, так і ПОС в підсилювачі. У момент включення живлення ланцюг ООС вимкнена (стабілітрон VI замкнений), внаслідок чого вихідна напруга наростає Релаксаційно до рівня, при якому відбувається пробій стабілітрона VI. Рівень вихідного стабілізованої напруги визначається з умови рівності напружень на резистор R1 і R5, тобто

звідси

Малюнок 1. Схема високовольтного стабілізатора.

З наведеної схеми видно, що незалежно від рівня вихідної напруги різниця потенціалів між інвертують входом і виходом ОУ дорівнює UV1, різниця потенціалів між виходом ОУ і клемою харчування ОУ не перевищує

UV4, потенціал неінвертірующего входу ОУ приблизно дорівнює потенціалу інвертують входу ОУ, тобто всі напруги між електродами ОУ не перевищують допустимої величини. В динаміці потенціал неінвертірующего входу

ОУ може істотно відрізнятися від потенціалу інвертують входу ОУ у зв'язку з низькою швидкодією підсилювача. Тому між входами ОУ доцільно включити діод, що захищає ОУ від небезпечних напруг.

1. Найменування та область застосування

1. Створенню підлягає система автоматизованого проектування високовольтного стабілізатора

(найменування виробів, організаційних систем, процесів і т. п.)

Сумський державний університет

(найменування організації, в якої створюється САПР)

1.2. Обсяг проектних робіт в організації за рік складає: 100 грн.
3. Середньорічна чисельність проектувальників в організації за категоріями

(посадами) становить:

Студент 1

(вказується категорія)

(чисельність) < br>Загальна чисельність проектувальників в організації становить 1 чол.

1.4. Створювана САПР поширюється на наступні підрозділиорганізації: відділ головного конструктора, відділ контролю
(вказується найменування і (або) функціональне призначення підрозділів, на які поширюється САПР)

1.5. Створювана САПР розробляється вперше

(розробляється вперше, розвивається)

1.6. Для створюваної САПР відповідно до ГОСТ 23501.108-85встановлюється таке кодове позначення 1.СВН.3.3.1.2.4.3.
Примітка. Код різновидів об'єктів проектування встановленийза класифікатором Класифікатор новий

(найменування)

2. Підстава для створення

2.1. Підставою для проведення робіт зі створення САПР в
___СумГУ__________ Є постанова про створення САПР як
(найменування організації) (вказуєтьсяповне найменуванняобов'язкового домашнього завдання з курсу "Автоматизація схемотехнічногодирективних документів, розділів директивних документів, на підставіяких створюють САПР, ким затверджені документи, датапроектування ", затверджено зав.каф. Промислової електроніки Борисенко
А.А.твердження, тема)тема: «Проектування високовольтного стабілізатора»

2.2. У створенні САПР бере участь Студент (1шт),

2.3. Фінансування робіт здійснюють (ет) Сумський Державнийуніверситет у розмірі повної вартості (100 грн.)

(дається перелік організацій та сума, що виділяється на фінансування виробітку)

2.4. Початок робіт зі створення САПР 2000. 04

(рік, місяць)

Закінчення робіт 2000. 05

3. Характеристика об'єктів проектування

3.1. Об'єкти проектування, що підлягають автоматизації, єнайбільш типовими для даної організації.

(найбільш типовими, нетиповими)

3.2. Номенклатура об'єктів проектування, що підлягають автоматизації,є стабільною

(стабільною, нестабільною)

3.3. Спеціалізація проектних підрозділів, на якіпоширюється САПР, здійснена за функціональною ознакою
(об'єктному, функціональному, іншою ознакою)

4. Мета і призначення

4.1. Метою створення САПР в СумДУ

(найменування організцією)є підвищення продуктивності праці проектувальників на 10%.

(підвищення продуктивності праці проектувальників, конструкторівтехнологів на%.скорочення термінів проектування на 15% скорочення термінів проектування на%. прискореннятехнологічної підготовки виробництва, зниження матеріало-таенергоємності виробів (об'єктів)

4.2. Критерієм ефективності функціонування САПР є
(відношення ефективності, що отримується від підвищення продуктивності праціпроектувальників, скорочення термінів проектування до витрат.

4.3. Створювана САПР є типовою для організації вгалузі

(є, не є) (галузі,підгалузі)

5. Характеристика процесу проектування

5.1. Перелік і характеристики процесів проектування, що підлягаютьавтоматизації, наведено в табл. 1.

5.2. Загальний обсяг,%, проектних процедур, що підлягають автоматизації, 10%

6. Вимоги до САПР

6.1. Загальні вимоги

6.1.1. Створювана САПР повинна бути системою з кількістюавтоматизованих проектних процедур до 25% загальної кількості проектнихпроцедур

6.1.2. САПР повинна бути одноетапний

6.1.3. САПР повинна випускати документи на машинних носіях
(вінчестер)

6.1.4. Створювана САПР повинна бути системою, що випускає до 105проектних документів в перерахунку на формат 11 за рік.
Примітка. Допускається продуктивність САПР вимірювати іншимиодиницями.

6.1.5. САПР повинна розроблятися однорівнева система,побудови на основі ЕОМ високого класу.

6.1.6. САПР повинна розроблятися як одноцільова

(одноцільова, система багатоцільова)

6.1.7. В САПР не повинні бути організовані системи навчаннякористувачів

(повинні, не повинні)

6.1.8. У створювану САПР повинні бути включені Turbo Pascal

(найменування підсистем і компонентів, запозичених з інших САПР)

6.1.9. У створюваної САПР не повинна бути передбаченаможливість взаємодії з АСУ функціонує в організації

(АСУ, АСУТП і т.д.)

6.2. Вимоги до технічного забезпечення

6.2.1. Центральний обчислювальний комплекс (ЦВК) повинен бути побудованийна основі ЕОМ IBM 286 і вище
Примітка. Допускається використовувати наявний в організації ЦВК абообчислювальні ресурси іншої організації.
6.2.2. ЦВК повинен відповідати наступним вимогам: забезпечуватироботу в

режимах діалогу

(діалогу, пакетної обробки) і т. д., не мати пов'язаний з ЕОМ накопичувач на мікрофільмах з дистанційним

(мати, не мати) управлінням; забезпечувати можливість підготовки і прямого введення даних в ЕОМ, оминаючиперфорацію; не мати апаратурно-програмні засоби збору даних профункціонуванні системи; не мати засоби виведення великих обсягів інформації з ЕОМ на (мати, немати) мікрофільм; не мати апаратуру мультиплексування і сполучення з каналами передачіданих

6.2.3. Об'єм оперативної пам'яті ЦВК повинен дозволяти використовуватибазові операційні системи, що допускають реалізацію графічного методудоступу теледоступ, пакетів прикладних програм

6.2.4. Система передачі даних повинна забезпечувати підключення іобмін даними ЦВК з мережею термінальних станцій і поодиноких терміналіворганізації

6.2.5. Термінальні станції повинні створюватися на основі IBM

6.2.6. До складу термінальної станції необхідно включити:алфавітно-цифрові друкувальні пристрої, пристрій вводу-виводу надисплей

(алфавітно-цифрові друкувальні пристрої; пристрій вводу-виводу на дисплей)

6.3. Вимоги до програмного забезпечення

6.3.1. Загальні вимоги до програмного забезпечення.

6.3.2. Як операційні системи повинні використовуватися операційнісистеми IBM 286: ОС DOS

6.3.3. Операційна система ЕОМ повинна забезпечувати: роботукористувачів на універсальних мовах програмування Turbo Pascalзабезпечувати захист масивів, програм і ресурсів від несанкціонованогодоступу;мати здатність автоматичної діагностики апаратних несправностей;

6.3.4. Пакети прикладних програм повинні бути модульними системамипрограм простої структури, призначеними для виконаннядеякої проектної
(простий, складної)процедури або сукупності проектних процедур

6.4. Вимоги до інформаційного обеспечиванием

6.4.1. Інформаційне забезпечення повинно виконувати такі функції:організацію масивів, пошук інформації за запитами користувачів,опис масивів, ведення масивів, формування відповідей і реєстраціюстатистики руху даних, формування відповідей і реєстрацію статистикируху даних;збереження даних і т. д.

6.4.2. За допомогою функцій (п. 6.4.1.) Повинно забезпечуватися: накопиченнямасивів даних і керування ними; раціональна організація обмінуданими; розміщення даних на машинних носіях, забезпечення доступупроектувальника до даних проектувальника забезпечення доступу до даних)

6.4.3. Для реалізації функцій інформаційного забезпечення має бутистворений автоматизований банк даних (має, не повинен) Обсяг бази данихповинен становити 3 М байт

6.4.4. Швидкість росту інформації в базі даних повинна становити 3Мбайт/рік.

6.4.5. База даних повинна бути локальною

(локальної, розподіленої)

6.4.6. Структура бази даних повинна забезпечувати: об'єднання данихбудь-якої кількості й обсягу, що допускає спільне використання загальнихданих різними підсистемами САПР для різних процедур; мінімальний часобробки даних; мінімальну надмірність даних;мінімальний обсяг пам'яті зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв ЕОМ для зберіганняданих; найбільш ефективний доступ до даних зберігання даних

6.4.7. База даних повинна зберігатися на: накопичувачах типу вінчестер

6.5. Вимоги до лінгвістичного забезпечення

6.5.1. Лінгвістичне забезпечення САПР повинен містити наступнусукупність мов проектування: вхідний мова, базова мова

6.5.2. Вхідні мови проектування повинні: забезпечувати поданнязавдання на проектування, прототипів та інші вихідні дані,легкість для читання описів і служити засобом обміну інформацією міжпроектувальниками в системі; бути максимально наближеними міжпроектувальниками в системі; бути максимально наближенимипрофесійного мови проектувальника; забезпечувати компактністьописів і т. д.

6.5.3. Базові мови проектування повинні містити засоби для:формування, коригування та підтримання різного виду баз даних,що створюють, наприклад, умовно-постійну інформацію, вихідні дані,результати проектування і т. д.; спостереження та оперативного управлінняпроцесом проектування; відображення використовуваної в САПР інформації нарізних терміналах і т. д.

6.5.4. Вихідні мови проектування повинні: забезпечити відповідністьрезультатів проектування вимогам, що висловлюються діючимистандартами, керівними і нормативними матеріалами на всі видидокументації; забезпечити можливість сумісності з іншими системамиавтоматизованого проектування, управління і виробництва.

6.6. Вимоги до методичного забезпечення Методичне забезпеченняавтоматизованого проектування має відображати опис системи тапідсистем, методику (технологію) автоматизованого проектуванняокремих деталей, складальних одиниць і об'єкту в цілому

6.7. Вимоги до організаційного забезпечення. Організаційнезабезпечення автоматизованого проектування має відображати змінаметодів планування, контролю виконання проектування; перебудовусистеми документообігу; нову структуру підрозділів організації,включаючи положення і посадові інструкції із зазначенням відповідальних осіб заїх розробку.

7. Техніко-економічні показники

7.1. Ефективність від створення і впровадження САПР буде забезпечуватися зарахунок підвищення продуктивності праці проектувальників, скорочення термінівпроектування ефективності, точності та достовірності робіт, оптимальностіприйнятої конструкції, зменшення числа макетних і дослідних зразків,скорочення об'єму і термінів випробувань шляхом математичного моделюванняперехідних процесів і аварійних режимів в період експлуатації і т. д.

7.2. Річний економічний ефект від впровадження САПР (Ер) визначається заформулою

ЕГ = Е1 + Е11 + Е111,де Е1 - економічний ефект у сфері проектування виробів за допомогою
САПР; Е11 - економічний ефект у сфері виготовлення (виробництвавиробів, розроблених за допомогою САПР); Е111-економічний ефект в сферізастосування (експлуатації) виробів, розроблених за допомогою САПР

7.3. Річний народногосподарський економічний ефект визначається заформулою

ЕГ.Н = Ер = ЕнКкде Ен - нормативний коефіцієнт ефективності; К к - капітальні вкладенняна основні фонди та витрати на передпроектні дослідження
Примітка. Допускається розрахунок техніко-економічних показниківвиконувати відповідно до наявних галузевими методиками.

8. Стадії та етапи

8.1. Створення САПР в організації здійснюється в шість стадій: початок закінченняпередпроектні дослідження 02.05.00 05.05.00технічне завдання 05.05.00 06.05.00технічну пропозицію 06.05.00 06.05.00ескізний проект 06.05.00 06.05.00технічний проект 06.05.00 07.05.00робочий проект 07.05.00 09.05.00введення в дію 10.05.00

8.2. Введення в дію САПР передбачається здійснити в одну чергу
I чергу -10.05.2000
(місяць, рік)

9. Порядок випробування та введення в дію

9.1. Компоненти САПР, що підлягають виготовленню (придбання), а такожзаходи щодо їх адаптації, повинні бути визначені на стадії ескізногопроекту (найменування стадії)

9.2. Випробування і налагодження комплексу засобів автоматизаціїпроектування і компонентів САПР проводити згідно з галузевимидокументами
Примітка. Заходи, пов'язані з підготовкою і введенням в діюкомплексу технічних засобів, допускається опускати, якщо ці роботи неведуться службою САПР.

9.3. Перелік компонентів САПР, що підлягають окремим випробувань зоформленням індивідуальних актів здачі, визначити на стадії робочогопроекту
(найменування стадії)

9.4. Окремі технічні завдання на проведення будівельних,електротехнічних, санітарно-технічних та інших підготовчих робіт,повинні бути розроблені та видані співвиконавцями на стадії технічногопроекту

9.5. Плани заходів з навчання користувачів для роботи вумовах САПР повинні бути розроблені і затверджені на стадії технічногопроекту

9.6. Договори на монтаж і налагодження технічних засобів повинні бутиукладені на стадії технічного проекту

9.7. Контрольні приклади для випробування компонентів САПР повинні бутирозроблені на стадії робочого проекту

9.8. Програми та методики випробувань комплексу засобів автоматизаціїпроектування повинні бути розроблені і затверджені на стадії робочогопроекту

9.9. Програма і методика досвідченого функціонування повинні бутирозроблені на стадії робочого проекту

Блок-схема алгоритму

ТАК

НІ

Лістинг програми

Uses crt ;
Var

R1, R2, Uv1, Ep, U0: real;
Function U_exit: real; begin

U_exit: = Uv1 * (1 + R1/R2) end

begin
Repeat
ClrScr;
WriteLn ( 'Введіть наступні параметри пристрою');
WriteLn;
Write ( 'Напруга харчування, Ер, B:'); Read (Ep);
WriteLn;
Write ( 'Напруга стабілізації стабілітрона Uv1, B (Uv1 = Ep
WriteLn
Write ( 'R1 Опір, Ом:'); Read (R1);
WriteLn;
Write ( 'Опір R2, Ом:'); Read (R2);
WriteLn;
WriteLn ( 'Значення вихідної напруги Uвых =', U_exit: 2:5);
Read;end.

Список літератури

1. Щербаков В.І., Грездов Г.І. Електронні схеми на операційних підсилювачах

: Справочнік.-К.: Технiка, 1983
2. Справочник по САПР/А.П. Будя, А.Е. Кононюк та ін; Під ред. В.І.

Скуріхіна.-К.: Технiка, 1988
-----------------------

UV1> Ep

ENTER,

UV1, Ep

ПОЧАТОК

Знаходження

UВЫХ

ENTER,

R1, R2

ВИСНОВОК

UВЫХ

КІНЕЦЬ