2.6 Разработка чертежей
Большинство рисунков расположенных в тексте и все чертежи формата А1 выполнены с использованием системы трехмерного твердотельного моделирования «КОМПАС»
Ниже приведен перечень чертежей выполненных в процессе работы над дипломным проектом:
- диаграмма выходного напряжения ЦАП (рисунок 2);
- пояснения для определения погрешностей ЦАП (рисунок 3);
- схема резисторной матрицы R2-R (рисунок 4);
- условное обозначение операционного усилителя (рисунок 5);
- схема ЦАП на микросхеме КР572ПА1 (рисунок 6);
примерный вид окна программы (рисунок 7);
- структурная схема учебного стенда «Цифроаналоговый преобразователь» (рисунок 14);
- принципиальная схема разрабатываемого учебного стенда (рисунок 15);
- схема разводки печатных проводников платы (рисунок 15);
- расположения деталей на печатной плате (рисунок 16);
- общий алгоритм программы (рисунок 18);
- лицевая панель стенда (рисунок 19).
2.7 Разработка инструкции по применению устройства
Назначение
Проектируемый учебный стенд предназначен для использования в учебном процессе. Например, его можно использовать в процесс проведения лекции по теме цифроаналоговые преобразователи. Поскольку напряжение питания для стенда берется от порта USB то его можно использовать автономно в любой аудитории, где имеются персональные компьютеры. Предполагается хорошее сочетание стенда с электронным проектором. Наблюдение на экране за близкими к реальности динамическими процессами преобразования цифровой информации в аналоговую, безусловно, вызовет повышенный интерес студента к изучаемой теме и это приведет к углубленному усвоению учебного материала.
Основные технические параметры стенда приведены в таблице 1.
Конструкция и программа стенда позволяют проводить лабораторную работу по вычислению значения выходного напряжения для входной кодовой комбинации ЦАП и получать наглядное подтверждение правильности вычисления с помощью виртуального осциллографа. Возможна постановка задачи студенту синтезирования различных периодических сигналов с последующей проверкой результата.
Перед включением стенда, лицевая панель которого показана на (рисунке 19), на используемом компьютере необходимо установить драйвер и программу прилагаемые на дискете к стенду, затем подключить стенд к порту USB. После запуска программы «Stend_ZAP_» на экране монитора появится окно программы (рисунок 20), в котором расположены:
- окно для индикации кода на входах ЦАП;
- кнопка «Открыть порт USB»;
- кнопки выбора произвольной, пилообразной и треугольной форм сигнала;
- кнопка «+Шаг» и кнопка «Очистить экран».
Рисунок 19 – Лицевая панель стенда
Примеры использования
Для наблюдения за процессом формирования сигнала произвольной формы необходимо:
- нажать кнопку «Открыть порт»;
- закрыть появившееся окно подтверждения корректной связи стенда с портом USB;
- манипулирования переключателями S1…S8 изменять кодовую комбинацию на выходах порта А модуля WoodmanUSB.
При этом на экране виртуального осциллографа будет прорисовываться кривая сигнала (рисунок 21) форма которой зависит процесса манипуляции переключателями S1…S8.
Рисунок 20 – Окно программы
Рисунок 21 – Прорисовка сигнала произвольной формы
Для наблюдения за процессом формирования сигнала пилообразной формы достаточно нажать кнопку «Пилообразная» и последовательным многократным нажатием вводить коды с равномерным возрастанием до верхнего заданного (программой) предела и быстрым сбросом кода в состояние нуля. При этом на экране виртуального осциллографа будет прорисовываться сигнал пилообразной формы (рисунок 22).
Рисунок 22 – Прорисовка сигнала пилообразной формы
Для наблюдения за процессом формирования сигнала пилообразной формы достаточно нажать кнопку «Пилообразная» и последовательным многократным нажатием вводить коды с равномерным возрастанием до верхнего заданного (программой) предела и быстрым сбросом кода в состояние нуля. При этом на экране виртуального осциллографа будет прорисовываться сигнал треугольной формы (рисунок 23).
В окне «Код на входах ЦАП» индицируется десятичный эквивалент двоичного кода.
Рисунок 23 – Прорисовка сигнала треугольной формы