Счётчик витков

Актуальность: в радиоэлектронике частенько встречается такой элемент, как катушка индуктивности. По-другому ее называют индуктивным элементом. Эта деталь довольно важна и понимание основных характеристик этого элемента важно для каждого грамотного радиоэлектронщика. Такое важное устройство как трансформатор состоит обычно из двух катушек и зная отношение количества витков на первичной и вторичной обмотки, можно найти передаточное число – самую важную характеристику такого устройства.

---

Если вам нужна помощь в написании контрольной работы , обратитесь к специалистам Work5.

---

. При этом считать количество витков на катушках вручную зачастую задача крайне сложная, а иногда и вовсе невыполнимая. Дело в том, что у большинства таких элементов количество витков на обмотке может достигать сотен или даже тысяч витков. Автоматизированное устройство подсчета витков может позволить решить данную задачу. Целью данной работы является разработка счетчика витков. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: - сбор теоретической информации, - разработка структурной схемы устройства, - разработка электрической принципиальной схемы, - описание принципа работы устройства, - составление блок-схемы и написание кода программы. Объект: проектирование цифровых устройств. Предмет: счетчик витков. Работа состоит из двух глав. Первая глава является теоретической и посвящена описанию устройства. Состоит из трех пунктов: разработка структурной схемы, принцип работы устройства, описание схемы принципиальной электрической. Вторая глава является практической и посвящена разработке программы. Состоит из двух пунктов: составление блок-схемы и составление программы. Методы дипломного исследования: - теоретический, в котором выполнялся сбор и анализ теоретической информации; - статистический, с помощью которого производилось обобщение по теоретическим и практическим знаниям.

При построении электронных устройств часто приходится сталкиваться с индуктивным элементом схемы. Когда на чертеже указано только значение индуктивности L, то расчет катушки индуктивности приходится выполнять самостоятельно. В интернете есть множество программ, позволяющих выполнять расчёт индуктивности катушек онлайн при помощи специального калькулятора. Зная то, как устроен элемент, можно вручную произвести все вычисления. Но часто такие расчеты занимают много времени и неудобны, гораздо эффективнее такую задачу позволит решить счетчик витков. Данный элемент ещё называют дросселем. Это свёрнутый в спираль изолированный провод. Для такой спирали характерны большие индуктивные и маленькие ёмкостные параметры. В связи с этим данные элементы применяют в электротехнике для осуществления: токоограничения; 1. ослабления биений; 2. помехоподавления; 3. формирования магнитного поля; 4. изготовления датчиков движения. Дроссель входит в систему колебательного контура в цепях резонанса и применяется в линиях задержки. Индуктивность (коэффициент самоиндукции) L является главной электрической характеристикой элемента, которая показывает количество накапливаемой дросселем энергии при передвижении тока. Величина энергии в катушки тем выше, чем больше её индуктивность. При взаимодействии тока и магнитного поля в обмотке возникают вредные явления. В результате таких потерь импеданс индуктивного двухполюсника нельзя назвать целиком реактивным. При наматывании витков элемента между ними возникает ненужная ёмкость. Из-за этого дроссель превращается в колебательный контур с собственным резонансом. Расчет индуктивности нужен, потому что конструктивно это могут быть по-разному выполненные катушки. Применение дросселей в разных отраслях электрики и электроники, их работа под влиянием постоянного и переменного тока требуют тщательного подбора индуктивности, добротности и стабильности работы. В данной работе была достигнута поставленная цель и выполнены все поставленные задачи. Была разработана структурная схема устройства, а также описан его принцип работы. Также была разработана электрическая принципиальная схема устройства, где отображены подключения экрана, кнопки и датчика к микроконтроллеру. Далее была разработана блок-схема программы с использованием программы автоматической зарисовки блок-схем. В заключительной главе был представлен программный код, необходимый для корректной работы устройства. В качестве основы был выбран микроконтроллер ATMEGA328P, дано обоснование этого выбора. После чего был произведен подбор необходимых элементов, совместимых с этой платформой. Вся информация, как теоретическая, так и практическая, была для удобства сведена в таблицы и проиллюстрирована рисунками. В результате выполнения всех поставленных задач было разработано устройство автоматического подсчета витков катушки. Работа состоит из двух глав: разработка структурной схемы и принципа работы устройства, разработка программы. Первая глава имеет в своем составе три пункта: разработка структурной схемы, принцип работы устройства, разработка электрической принципиальной схемы. Вторая глава имеет в своем составе два пункта: разработка блок-схемы и разработка программы.

1. Бейктал, Дж. Конструируем роботов на Arduino. Первые шаги / Дж. Бейктал. - М.: Лаборатория знаний, 2016. - 320 c. 2. Борисенко, Л. А. Теория механизмов, машин и манипуляторов: учеб. пособие / Л. А. Борисенко. - Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2011. - 285 с. 3. Егоров, О. Д. Конструирование механизмов роботов [Текст] : учебник/ О. Д. Егоров. - М.: Абрис, 2012. - 444 с. 4. Козырев. Ю. Г. Применение промышленных роботов [Текст]: учеб. пособие / Ю. Г. Козырев. - М.: КНОРУС, 2018. - 488 с. 5. Корендясев, А. И. Теоретические основы робототехники. В 2 кн. / А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра, Л. И. Тывес; отв. ред. С. М. Каплунов; Ин-т машиноведения им. А. А. Благонравова РАН. - М.: Наука, 2016. 6. Форд, Мартин Роботы наступают. Развитие технологий и будущее без работы: моногр. / Мартин Форд. - М.: Альпина нон-фикшн, 2016. - 430 c 7. Юревич, Е. И. Основы робототехники: 3-е издание [Текст]: учеб. пособие для вузов / Е. И. Юревич. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Изд-во: БХВ-Петербург, 2017. 8. Andrew Keisner. Robotics: Breakthrough Technologies, Innovation, Intellectual Property// Head, Legal department of drones, Amazon. Address: 410 Terry Ave. North, Seattle, WA 98109-5210 – 21. 9. O. Nnaji, Bartholomew. Theory of Automatic Robot Assembly and Programming (1993 ed.) // Springer. p. 5. ISBN 978-0412393105 - 2015. 10. The future of robot off-line programming. CoRo Blog // scientific journal -2015-10-25. Retrieved 2017-01-03