Разработка схемы электрической принципиальной.
Анализ управляемого объекта.
В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника (нити накаливания) при протекании через негоэлектрического тока (тепловое действие тока). Температура вольфрамовой нити накала резко возрастает после включения тока. Нить излучает электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов, в идеале 5770 K (температура поверхности Солнца). Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света и тем более «красным» кажется излучение.
Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводности и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити — температурой плавления. Идеальная температура в 5770 К недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления — вольфрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).
|
|
|
При практически достижимых температурах 2300—2900 °C излучается далеко не белый и не дневной свет. По этой причине ЛН испускают свет, который кажется более «жёлто-красным», чем дневной свет. Для характеристики качества света используется т. н. цветовая температура.
В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине ТН помещено в колбу, из которой в процессе изготовления ЛН откачиваются атмосферные газы. Наиболее опасными для ЛН являютсякислород и водяные пары, в атмосфере которых происходит быстрое окисление ТН. Первые ЛН изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампы малой мощности (для ЛОН — до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе. Колбы более мощных ЛН наполняют газом (азотом, аргоном или криптоном). Повышенное давление в колбе газополных ламп резко уменьшает скорость разрушения ТН из-за распыления. Колбы газополных ЛН не так быстро покрываются тёмным налётом распылённого материала ТН, а температуру последнего можно увеличить по сравнению с вакуумными ЛН. Последнее позволяет повысить КПД и несколько изменить спектр излучения.
|
|
|
Выбор выходных цепей управляемого объекта
Выбор схемы аппаратного драйвера
Выбор микроконтроллера.
Выводы RA* и RB* - это контакты ввода/вывода, связанные с регистрами микроконтроллера PORTA и PORTB соответственно (RA4 также может быть использоваться как вход внутреннего таймера, а RB0 может быть использован как источник прерываний). VDD и VSS - выводы питания (+Uпит и GND соответственно). Серия 16 x 84 работает в широком диапазоне питающих напряжений, но обычно VSS подключен к 0В, а VDD подключен +5 В. Вывод основного сброса /MCLR обычно подключен к VDD (напрямую или через резистор), потому что микроконтроллер содержит надежную схему сброса при включении питания - все, что вам надо, микроконтроллер выполнит сам. Выводы OSC1 и OSC2 подключаются к генератору тактовой частоты и могут быть сконфигурированы для различных его типов, включая режимы кварца и RC-генератора.
| МК |
| MCLR VCC |
| OSC1 RB0 RB1 RB2 RB3 |
| БП |
| Блок заполнения МК |
| Драйвер |
| VS1 |
| VS2 |
| VS3 |
| VS4 |
| VT1 |
| Светодиодная матрица |
|
|
|
Разработка схемы электрической принципиальной.
Схема содержит RC генератор (R5:C1) подключенный ко входу осциллятора OSC1. Вывод RB4 подключается к индикатору сигнализирующему о работоспособности МК.
Выводы порта RB0, RB1,RB2,RB3 настроены на выход и обеспечивают выдачу управляющих сигналов на аппаратный драйвер VS1-VS4.
Вывод 4 подключаются к + источнику питания с помощью ключа от батареи 4,5V
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 76; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!