Аннотация 2
Введение 5
1 Состояние вопроса 6
1.1 Формулирование актуальности, цели и задач проекта 6
1.2 Обзор аналогов изделия 6
1.3. Назначение изделия 9
2 Разработка и расчет генератора прямоугольных импульсов 12
2.1 Структурная схема генератора 12
2.2 Разработка электрической принципиальной схемы 14
2.3. Блок питания 25
2.4. Программа для микроконтроллера 27
Заключение 39
Список используемой литературы 40
Приложение А. Перечень элементов 43
Разрабатываемый генератор предназначен для использования при выполнении лабораторных работ. Например, лабораторной работы №8 по дисциплине «Полупроводниковые приборы».
Назначение генератора - создания двух полярных переменных импульсов с возможностью изменения частоты и амплитуды.
Актуальность работы заключается в возможности разработки недорогого микроконтроллерного генератора прямоугольных импульсов, пригодного для эксплуатации при проведении лабораторных работ.
«Современная элементная база позволяет создать очень простой и дешевый генератор прямоугольных импульсов, обладающий в то же время достаточно неплохими параметрами. Основными требованиями, которые ставились при разработке генератора для лабораторного стенда, были низкая стоимость и простота. Несмотря на это, возможности генератора вполне достаточны для исследования и настройки большинства цифровых и аналоговых схем.»[1].
Существует множество схем, пригодных для реализации на них генератора. Можно построить генератор как на аналоговых микросхемах (например, таймере КР1006), так и на микроконтроллере. В соответствии с общей тенденцией развития электроники был выбран вариант с использованием микроконтроллера. Микроконтроллер позволяет создать гибкое управление формой, амплитудой и частотой создаваемых импульсов. В нашем случае импульсы являются прямоугольными и их частота по умолчанию соответствует требованиям методических указаний по проведению лабораторных работ по полупроводниковым приборам.
Предполагается разработать недорогой генератор, удобный в изготовлении и использовании. При включении генератора автоматически устанавливаются значения амплитуды и частоты, необходимые для лабораторной работы.
В данной выпускной квалификационной работе был разработан генератор прямоугольных импульсов.
Назначение генератора - создания двух полярных переменных импульсов с возможностью изменения частоты и амплитуды.
Актуальность работы заключается в возможности разработки недорогого микроконтроллерного генератора прямоугольных импульсов, пригодного для эксплуатации при проведении лабораторных работ.
В первой главе разделе рассмотрено состояние вопроса, существующие аналоги и описано предполагаемое применение разрабатываемого генератора.
Во второй главе рассмотрена структурная схема генератора, разработана его электрическая принципиальная схема и составлена управляющая программа для микроконтроллера.
В приложении приведен перечень выбранных элементов.
Центральным элементом генератора является микроконтроллер. Управление режимами работы осуществляется посредством кнопок. Формируемый микроконтроллером цифровой сигнал превращается в аналоговое напряжение двухполюсным аналого-цифровым преобразователем. Полученное напряжение усиливается выходным усилительным каскадом. Вся схема запитана от разработанного двух полярного источника напряжения
Так же разработали блок-схему алгоритма работы программы и создали управляющую программу. При включении автоматически устанавливаются значения амплитуды и частоты, необходимые для лабораторной работы. При необходимости они изменяются нажатием клавиш.
Работа оформлена в соответствии с требованиями [9, 11, 13,18].
