『壹』 允許頻差對自動准同期的影響
1）加深理解同步發電機准同期並列原理，掌握准同期並列條件。 2）掌握自動准同期裝置的工作原理及使用方法。 3）熟悉同步發電機准同期並列過程。 2.實踐內容或原理
自動准同期並列裝置設置與半自動准同期並列裝置相比，增加了頻差調節和壓差調節功能，自動化程度大大提高。
微機准同期裝置的均頻調節功能，主要實現滑差方向的檢測以及調整脈沖展寬，向發電機組的調速機構發出准確的調速信號，使發電機組與系統間盡快滿足允許並列的要求。
微機准同期裝置的均壓調節功能，主要實現壓差方向的檢測以及調整脈沖展寬，向發電機的勵磁系統發出准確的調壓信號，使發電機組與系統間盡快滿足允許並列的要求。此過程中要考慮勵磁系統的時間常數，電壓升降平穩後，再進行一次均壓控制，以使壓差達到較小的數值，更有利於平穩地進行並列。
圖1 自動准同期並列裝置的原理框圖
3.需用的儀器、試劑或材料等
THLZD-2型電力系統綜合自動化實驗平台 4.實踐步驟或環節
選定實驗台上面板的旋鈕開關的位置：將「勵磁方式」旋鈕開關打到「微機勵磁」位置；將「勵磁電源」旋鈕開關打到「他勵」位置；將「同期方式」旋鈕開關打到「自動」位置。微機勵磁裝置設置為「恆Ug」控制方式；「自動」方式。
1）發電機組起勵建壓，使n=1480rpm；Ug=400V。（操作步驟見第一章）
2）查看微機准同期各整定項是否為附錄八中表1的設置（出廠設置）。如果不符，則進行相關修改。然後，修改准同期裝置中的整定項：
「自動調頻」：投入； 「自動調壓」：投入。
「自動合閘」：投入。
3）在自動准同期方式下，發電機組的並列運行操作
在這種情況下，要滿足並列條件，需要微機准同期裝置自動控制微機調速裝置和微機勵磁裝置，調節發電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內，相角差在零度前某一合適位置時，微機准同期裝置控制合閘按鈕進行合閘。
⑴ 微機准同期裝置的其他整定項（導前時間整定、允許頻差、允許壓差）分別按表1，2，3修改。
註：QF0合閘時間整定繼電器設置為td-（40～60ms）。td為微機准同期裝置的導前時間設置。微機准同期裝置各整定項的設置方法可參考附錄四（微機准同期裝置使用說明）、實驗三（壓差、頻差和相差閉鎖與整定）等實驗內容。
⑵ 操作微機勵磁裝置上的增、減速鍵和微機勵磁裝置升、降壓鍵，Ug=410V，n=1515 rpm，待電機穩定後，按下微機准同期裝置投入鍵。
觀察微機准同期裝置當「升速」或「降速」命令指示燈亮時，微機調速裝置上有什麼反應；當「升壓」或「降壓」命令指示燈亮時，微機勵磁調節裝置上有什麼反應。
微機准同期裝置「升壓」、「降壓」、「增速」、「減速」命令指示燈亮時，觀察本記錄旋轉燈光整步表燈光的旋轉方向、旋轉速度，以及發出命令時對應的燈光的位置。
微機准同期裝置壓差、頻差、相差閉鎖與「升壓」、「降壓」、「增速」、「減速」燈的對應點亮關系，以及與旋轉燈光整步表燈光的位置。
註：當一次合閘過程完畢，微機准同期裝置會自動解除合閘命令，避免二次合閘 。此時若要再進行微機准同期並網，須按下「復位」按鈕。
表1 微機准同期裝置導前時間整定值與並網沖擊電流的關系 導前時間設置td（s） 沖擊電流Im（A） 0.1 0.3 0.5 表2 微機准同期裝置允許頻差與並網沖擊電流的關系 允許頻差fd（Hz） 沖擊電流Im（A） 0.3 0.2 0.1 表3 微機准同期裝置允許壓差與並網沖擊電流的關系 允許壓差Ud（V） 沖擊電流Im（A） 4）發電機組的解列和停機。 5.教學方式
『貳』 為什麼准同期裝置都是利用脈動電壓這一特性進行工作的
實驗 1 手動准同期並網實驗、實驗目的1．加深理解同步發電機准同期並列運行原理，掌握准同期並列條件。 2．掌握手動准同期的概念及並網操作方法，准同期並列裝置的分類和功能。 3．熟悉同步發電機手動准同期並列過程二、原理說明 在滿足並列條件的情況下， 只要控製得當， 採用准同期並列方法可使沖擊電流很小且對 電網擾動甚微， 故准同期並列方式是電力系統運行中的主要並列方式。 准同期並列要求在合 閘前通過調整待並發電機組的電壓和轉速， 當滿足電壓幅值和頻率條件後， 根據「恆定越前 時間原理」 ，由運行操作人員手動或由准同期控制器自動選擇合適時機發出合閘命令， 這種 並列操作的合閘沖擊電流一般很小，並且機組投入電力系統後能被迅速拉入同步。依並列操作的自動化程度， 又可分為手動准同期、 半自動准同期和全自動准同期三種方 式。正弦整步電壓是不同頻率的兩正弦電壓之差， 其幅值作周期性的正弦規律變化。 它能反 映發電機組與系統間的同步情況， 如頻率差、 相角差以及電壓幅值差。 線性整步電壓反映的 是不同頻率的兩方波電壓間相角差的變化規律， 其波形為三角波。 它能反映電機組與系統間 的頻率差和相角差，並且不受電壓幅值差的影響，因此得到廣泛應用。手動准同期並列，應在正弦整步電壓的最低點 （相同點） 時合閘， 考慮到斷路器的固有 合閘時間，實際發出合閘命令的時刻應提前一個相應的時間或角度。自動准同期並列， 通常採用恆定越前時間原理工作， 這個越前時間可按斷路器的合閘時 間整定。准同期控制裝置根據給定的允許壓差和允許頻差， 不斷地檢測准同期條件是否滿足， 在不滿足要求時，閉鎖合閘並且發出均壓、均頻控制脈沖。當所有條件均滿足時， 在整定的 越前時間送出合閘脈沖。三、實驗內容與步驟選定實驗檯面板上的旋鈕開關的位置： 將「勵磁方式」 旋鈕開關打到 「微機勵磁」 位置； 將「勵磁電源」旋鈕開關打到「他勵」位置；將「同期方式」旋鈕開關打到「手動」位置。
微機勵磁裝置設置為「恆 Ug 」控制方式。1.發電機組起勵建壓，使 n=1485 rpm ; Ug= 390V。 將自耦調壓器的旋鈕逆時針旋至最小。 按下 QF7 合閘按鈕， 觀察實驗台上系統電壓表，順時針旋轉旋鈕至顯示線電壓 400V，然後按下 QF1和QF3合閘按鈕。2.在手動准同期方式下，發電機組的並列運行操作 在這種情況下，要滿足並列條件，需要手動調節發電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內 ,相角差在零度前某一合適位置時，手動操作合閘按鈕進行合閘。⑴將實驗台上的「同期表控制」旋鈕打到「投入」狀態。投入模擬同期表。觀察模擬式同期表中，頻差和壓差指針的偏轉方向和偏轉角度，以及和相角差指針的旋轉方向。 ⑵按下微機調速裝置上的 「＋」 鍵進行增頻，同期表的頻差指針接近於零；此時同期表 的壓差指針也應接近於零，否則，調節微機勵磁裝置。⑶觀察整步表上指針位置， 當相角差指針旋轉至接近 0 度位置時（此時相差也滿足條件）手動按下 QF0 合閘，合閘成功後，並網指示燈閃爍蜂鳴。觀察並記錄合閘時的沖擊電流將並網前的初始條件調整為：發電機端電壓為 410V， n=1515 rpm，重復以上實驗，注意觀察各種實驗現象。3•在手動准同期方式下，偏離准同期並列條件，發電機組的並列運行操作 本實驗分別在單獨一種並列條件不滿足的情況下合閘，記錄功率表沖擊情況；⑴電壓差、相角差條件滿足，頻率差不滿足，在 fg> fs和fgV fs時手動合閘，觀察並記錄實驗台上有功功率表 P和無功功率表Q指針偏轉方向及偏轉角度大小， 分別填入表3-3-5-1 ;注意：頻率差不要大於 0.5Hz。⑵頻率差、相角差條件滿足，電壓差不滿足， Vg> Vs和VgV Vs時手動合閘，觀察並記錄實驗台上有功功率表 P和無功功率表Q指針偏轉方向及偏轉角度大小， 分別填入表3-3-5-1;注意：電壓差不要大於額定電壓的 10%。⑶頻率差、電壓差條件滿足，相角差不滿足， 順時針旋轉和逆時針旋轉時手動合閘，觀 察並記錄實驗台上有功功率表 P和無功功率表Q指針偏轉方向及偏轉角度大小，分別填入 表3-3-5-1。注意：相角差不要大於 30。
表3-1偏離准同期並列條件並網操作時，發電機組的功率方向變化表
、、狀態參數 fg > fs fg V fs Vg> Vs VgV Vs 順時針 逆時針
P (kW)
Q (kVar)
⑷發電機組的解列和停機。 （見第一章）四、實驗報告1 •根據實驗步驟，詳細分析手動准同期並列過程。2•根據實驗數據，比較滿足同期並列條件與偏離准同期並列條件合閘時，對發電機組 和系統並列時的影響。
實驗 2 半自動准同期並網實驗一、實驗目的1．加深理解同步發電機准同期並列原理，掌握准同期並列條件。2．掌握半自動准同期裝置的工作原理及使用方法。 3．熟悉同步發電機半自動准同期並列過程。二、原理說明為了使待並發電機組滿足並列條件， 完成並列自動化的任務， 自動准同期裝置需要滿足 以下基本技術要求：1．在頻差及電壓差均滿足要求時，自動准同期裝置應在恆定越前時間瞬間發出合閘信號，使斷路器在 筆=0時閉合。2．在頻差或電壓差有任一滿足要求時，或都不滿足要求時，雖然恆定越前時間到達， 自動准同期裝置不發出合閘信號。3．在完成上述兩項基本技術要求後，自動准同期裝置要具有均壓和均頻的功能。如果 頻差滿足要求， 是發電機的轉速引起的， 此時自動准同期裝置要發出均頻脈沖， 改變發電機 組的轉速。 如果電壓差不滿足要求， 是發電機的勵磁電流引起的， 此時自動准同期裝置要發 出均壓脈沖，改變發電機的勵磁電流的大小。同步發電機的自動准同期裝置按自動化程度可分為： 半自動准同期並列裝置和自動准同 期並列裝置。半自動准同期並列裝置沒有頻差調節和壓差調節功能。 並列時， 待並發電機的頻率和電 壓由運行人員監視和調整， 當頻率和電壓都滿足並列條件時， 並列裝置就在合適的時間發出 合閘信號。 它與手動並列的區別僅僅是合閘信號由該裝置經判斷後自動發出， 而不是由運行人員手動發出。三、實驗內容與步驟選定實驗檯面板上的旋鈕開關的位置： 將「勵磁方式」 旋鈕開關打到 「微機勵磁」 位置； 將「勵磁電源」 旋鈕開關打到 「他勵」位置；將「同期方式」 旋鈕開關打到 「半自動」 位置。 微機勵磁裝置設置為「恆 Ug」控制方式；「手動」方式。1.發電機組起勵建壓，使 n=1480rpm ； Ug=400V。（操作步驟見第一章）2．查看微機准同期的各整定項是否為附錄八中表 4-8-2 的設置（出廠設置） 。如果不符，則進行相關修改。然後，修改准同期裝置中的整定項：
「自動調頻」 ：退出。「自動調壓」 ：退出。「自動合閘」 ：投入。註：QF0合閘時間整定繼電器設置為 td- （40〜60ms）。td為微機准同期裝置的導前時間 設置，出廠設置為 100ms,所以時間繼電器設置為 40〜60ms3.在半自動准同期方式下，發電機組的並列運行操作在這種情況下，要滿足並列條件，需要手動調節發電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差 在允許范圍內 ,相角差在零度前某一合適位置時，微機准同期裝置控制合閘按鈕進行合閘。⑴觀察微機准同期裝置壓差閉鎖和升壓和降壓指示燈的變化情況。 升壓指示燈亮， 相應操作微機勵磁裝置上的「＋」鍵進行升壓，直至「壓差閉鎖」燈熄滅；降壓指示燈亮，相應 操作微機勵磁裝置上的「－」鍵進行降壓，直至「壓差閉鎖」燈熄滅。此調節過程中，觀察 並記錄觀察並記錄壓差減小過程中， 模擬式同期表中， 電壓平衡表指針的偏轉方向和偏轉角 度的大小的變化情況。⑵觀察微機准同期裝置頻差閉鎖和加速和減速指示燈的變化情況。 加速指示燈亮， 相應 操作微機調速裝置上的「＋」鍵進行增頻，直至「頻差閉鎖」燈熄滅；減速指示燈亮，相應 操作微機勵磁裝置的「－」鍵進行減頻，直至「頻差閉鎖」燈熄滅。此調節過程中，觀察並 記錄觀察並記錄頻差減小過程中， 模擬式同期表中， 頻差平衡表指針的偏轉方向和偏轉角度 的大小的變化，以及相位差指針旋轉方向及旋轉速度情況。⑶「壓差閉鎖」和「頻差閉鎖」燈熄滅，表示壓差、頻差均滿足條件，微機裝置自動判斷相差也滿足條件時，發出 QF0 合閘命令， QF0 合閘成功後，並網指示燈閃爍蜂鳴。觀察 並記錄合閘時的沖擊電流。將並網前的初始條件調整為：發電機端電壓為 410V， n=1515 rpm ，重復以上實驗，注意觀察各種實驗現象。⑷發電機組的解列和停機。 （見第一章）四、實驗報告1．根據實驗步驟，詳細分析半自動准同期並列過程。2．通過實驗過程，分析半自動准同期與手動准同期的異同點
￥
5.9
網路文庫VIP限時優惠現在開通,立享6億+VIP內容
立即獲取
電力系統自動化實驗2018
實驗 1 手動准同期並網實驗
、實驗目的
1．加深理解同步發電機准同期並列運行原理，掌握准同期並列條件。 2．掌握手動准同期的概念及並網操作方法，准同期並列裝置的分類和功能。 3．熟悉同步發電機手動准同期並列過程
二、原理說明 在滿足並列條件的情況下， 只要控製得當， 採用准同期並列方法可使沖擊電流很小且對 電網擾動甚微， 故准同期並列方式是電力系統運行中的主要並列方式。 准同期並列要求在合 閘前通過調整待並發電機組的電壓和轉速， 當滿足電壓幅值和頻率條件後， 根據「恆定越前 時間原理」 ，由運行操作人員手動或由准同期控制器自動選擇合適時機發出合閘命令， 這種 並列操作的合閘沖擊電流一般很小，並且機組投入電力系統後能被迅速拉入同步。
『叄』 求助：大三課程設計《數字電子鍾的設計》詳細方案過程！！急！急！急！
設計目的
熟悉集成電路的引腳安排.
掌握各晶元的邏輯功能及使用方法.
了解麵包板結構及其接線方法.
了解數字鍾的組成及工作原理.
熟悉數字鍾的設計與製作.
設計要求
1.設計指標
時間以24小時為一個周期;
顯示時,分,秒;
有校時功能,可以分別對時及分進行單獨校時,使其校正到標准時間;
計時過程具有報時功能,當時間到達整點前5秒進行蜂鳴報時;
為了保證計時的穩定及准確須由晶體振盪器提供表針時間基準信號.
2.設計要求
畫出電路原理圖(或模擬電路圖);
元器件及參數選擇;
電路模擬與調試;
PCB文件生成與列印輸出.
3.製作要求 自行裝配和調試,並能發現問題和解決問題.
4.編寫設計報告 寫出設計與製作的全過程,附上有關資料和圖紙,有心得體會.
設計原理及其框圖
1.數字鍾的構成
數字鍾實際上是一個對標准頻率(1HZ)進行計數的計數電路.由於計數的起始時間不可能與標准時間(如北京時間)一致,故需要在電路上加一個校時電路,同時標準的1HZ時間信號必須做到准確穩定.通常使用石英晶體振盪器電路構成數字鍾.圖 3-1所示為數字鍾的一般構成框圖.
圖3-1 數字鍾的組成框圖
⑴晶體振盪器電路
晶體振盪器電路給數字鍾提供一個頻率穩定準確的32768Hz的方波信號,可保證數字鍾的走時准確及穩定.不管是指針式的電子鍾還是數字顯示的電子鍾都使用了晶體振盪器電路.
⑵分頻器電路
分頻器電路將32768Hz的高頻方波信號經32768()次分頻後得到1Hz的方波信號供秒計數器進行計數.分頻器實際上也就是計數器.
⑶時間計數器電路
時間計數電路由秒個位和秒十位計數器,分個位和分十位計數器及時個位和時十位計數器電路構成,其中秒個位和秒十位計數器,分個位和分十位計數器為60進制計數器,而根據設計要求,時個位和時十位計數器為12進制計數器.
⑷解碼驅動電路
解碼驅動電路將計數器輸出的8421BCD碼轉換為數碼管需要的邏輯狀態,並且為保證數碼管正常工作提供足夠的工作電流.
⑸數碼管
數碼管通常有發光二極體(LED)數碼管和液晶(LCD)數碼管,本設計提供的為LED數碼管.
2.數字鍾的工作原理
1)晶體振盪器電路
晶體振盪器是構成數字式時鍾的核心,它保證了時鍾的走時准確及穩定.
圖3-2所示電路通過CMOS非門構成的輸出為方波的數字式晶體振盪電路,這個電路中,CMOS非門U1與晶體,電容和電阻構成晶體振盪器電路,U2實現整形功能,將振盪器輸出的近似於正弦波的波形轉換為較理想的方波.輸出反饋電 阻R1為非門提供偏置,使電路工作於放大區域,即非門的功能近似於一個高增益的反相放大器.電容C1,C2與晶體構成一個諧振型網路,完成對振盪頻率的控制功能,同時提供了一個180度相移,從而和非門構成一個正反饋網路,實現了振盪器的功能.由於晶體具有較高的頻率穩定性及准確性,從而保證了輸出頻率的穩定和准確.
晶體XTAL的頻率選為32768HZ.該元件專為數字鍾電路而設計,其頻率較低,有利於減少分頻器級數.
從有關手冊中,可查得C1,C2均為30pF.當要求頻率准確度和穩定度更高時,還可接入校正電容並採取溫度補償措施.
由於CMOS電路的輸入阻抗極高,因此反饋電阻R1可選為10MΩ.較高的反饋電阻有利於提高振盪頻率的穩定性.
非門電路可選74HC00.
圖3-2 COMS晶體振盪器
2)分頻器電路
通常,數字鍾的晶體振盪器輸出頻率較高,為了得到1Hz的秒信號輸入,需要對振盪器的輸出信號進行分頻.
通常實現分頻器的電路是計數器電路,一般採用多級2進制計數器來實現.例如,將32768Hz的振盪信號分頻為1HZ的分頻倍數為32768(215),即實現該分頻功能的計數器相當於15極2進制計數器.常用的2進制計數器有74HC393等.
本實驗中採用CD4060來構成分頻電路.CD4060在數字集成電路中可實現的分頻次數最高,而且CD4060還包含振盪電路所需的非門,使用更為方便.
CD4060計數為14級2進制計數器,可以將32768HZ的信號分頻為2HZ,其內部框圖如圖3-3所示,從圖中可以看出,CD4060的時鍾輸入端兩個串接的非門,因此可以直接實現振盪和分頻的功能.
圖3-3 CD4046內部框圖
3)時間計數單元
時間計數單元有時計數,分計數和秒計數等幾個部分.
時計數單元一般為12進制計數器計數器,其輸出為兩位8421BCD碼形式;分計數和秒計數單元為60進制計數器,其輸出也為8421BCD碼.
一般採用10進制計數器74HC390來實現時間計數單元的計數功能.為減少器件使用數量,可選74HC390,其內部邏輯框圖如圖 2.3所示.該器件為雙2—5-10非同步計數器,並且每一計數器均提供一個非同步清零端(高電平有效).
圖3-4 74HC390(1/2)內部邏輯框圖
秒個位計數單元為10進制計數器,無需進制轉換,只需將QA與CPB(下降沿有效)相連即可.CPA(下降沒效)與1HZ秒輸入信號相連,Q3可作為向上的進位信號與十位計數單元的CPA相連.
秒十位計數單元為6進制計數器,需要進制轉換.將10進制計數器轉換為6進制計數器的電路連接方法如圖3-5所示,其中Q2可作為向上的進位信號與分個位的計數單元的CPA相連.
圖3-5 10進制——6進制計數器轉換電路
分個位和分十位計數單元電路結構分別與秒個位和秒十位計數單元完全相同,只不過分個位計數單元的Q3作為向上的進位信號應與分十位計數單元的CPA相連,分十位計數單元的Q2作為向上的進位信號應與時個位計數單元的CPA相連.
時個位計數單元電路結構仍與秒或個位計數單元相同,但是要求,整個時計數單元應為12進制計數器,不是10的整數倍,因此需將個位和十位計數單元合並為一個整體才能進行12進制轉換.利用1片74HC390實現12進制計數功能的電路如圖3-6所示.
另外,圖3-6所示電路中,尚余-2進制計數單元,正好可作為分頻器2HZ輸出信號轉化為1HZ信號之用.
圖3-6 12進制計數器電路
4)解碼驅動及顯示單元
計數器實現了對時間的累計以8421BCD碼形式輸出,選用顯示解碼電路將計數器的輸出數碼轉換為數碼顯示器件所需要的輸出邏輯和一定的電流,選用CD4511作為顯示解碼電路,選用LED數碼管作為顯示單元電路.
5)校時電源電路
當重新接通電源或走時出現誤差時都需要對時間進行校正.通常,校正時間的方法是:首先截斷正常的計數通路,然後再進行人工出觸發計數或將頻率較高的方波信號加到需要校正的計數單元的輸入端,校正好後,再轉入正常計時狀態即可.
根據要求,數字鍾應具有分校正和時校正功能,因此,應截斷分個位和時個位的直接計數通路,並採用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中.圖3-7所示即為帶有基本RS觸發器的校時電路,
圖3-7 帶有消抖動電路的校正電路
6)整點報時電路
一般時鍾都應具備整點報時電路功能,即在時間出現整點前數秒內,數字鍾會自動報時,以示提醒.其作用方式是發出連續的或有節奏的音頻聲波,較復雜的也可以是實時語音提示.
根據要求,電路應在整點前10秒鍾內開始整點報時,即當時間在59分50秒到59分59秒期間時,報時電路報時控制信號.報時電路選74HC30,選蜂鳴器為電聲器件.
元器件
1.實驗中所需的器材
5V電源.
麵包板1塊.
示波器.
萬用表.
鑷子1把.
剪刀1把.
網路線2米/人.
共陰八段數碼管6個.
CD4511集成塊6塊.
CD4060集成塊1塊.
74HC390集成塊3塊.
74HC51集成塊1塊.
74HC00集成塊5塊.
74HC30集成塊1塊.
10MΩ電阻5個.
500Ω電阻14個.
30p電容2個.
32.768k時鍾晶體1個.
蜂鳴器.
2.晶元內部結構圖及引腳圖
圖4-1 7400 四2輸入與非門 圖4-2 CD4511BCD七段解碼/驅動器
圖4-3 CD4060BD 圖4-4 74HC390D
圖4-5 74HC51D 圖4-6 74HC30
3.麵包板內部結構圖
麵包板右邊一列上五組豎的相通,下五組豎的相通,麵包板的左邊上下分四組,每組中X,Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之間不相通.
個功能塊電路圖
一個CD4511和一個LED數碼管連接成一個CD4511驅動電路,數碼管可從0---9顯示,以次來檢查數碼管的好壞,見附圖5-1.
圖5-1 4511驅動電路
利用一個LED數碼管,一塊CD4511,一塊74HC390,一塊74HC00連接成一個十進制計數器,電路在晶振的作用下數碼管從0—9顯示,見附圖5-2.
圖5-2 74390十進制計數器
利用一個LED數碼管,一塊CD4511,一塊74HC390,一塊74HC00和一個晶振連接成一個六進制計數器,數碼管從0—6顯示,見附圖5-3.
圖5-3 74390六進制計數器
利用一個六進制電路和一個十進制連接成一個六十進制電路,電路可從0—59顯示,見附圖5-4.
圖5-4 六十進制電路
利用兩個六十進制的電路合成一個雙六十進制電路,兩個六十進制之間有進位,見附圖5-5.
圖5-5 雙六十進制電路
利用CD4060,電阻及晶振連接成一個分頻——晶振電路,見附圖5-6.
圖5-6 分頻—晶振電路
利用74HC51D和74HC00及電阻連接成一個校時電路,見附圖5-7.
圖5-7 校時電路
利用74HC30和蜂鳴器連接成整點報時電路.見附圖5-8.
圖5-8 整點報時電路
利用兩個六十進制和一個十二進制連接成一個時,分,秒都會進位的電路總圖,見附圖5-9.
圖5-9 時,分,秒的進位連接圖
總接線元件布局簡圖,見附圖6-1
晶元連接圖見附圖7-1
八,總結
設計過程中遇到的問題及其解決方法.
在檢測麵包板狀況的過程中,出現本該相通的地方卻未通的狀況,後經檢驗發現是由於萬用表筆尖未與麵包板內部垂直接觸所至.
在檢測CD4511驅動電路的過程中發現數碼管不能正常顯示的狀況,經檢驗發現主要是由於接觸不良的問題,其中包括線的接觸不良和晶元的接觸不良,在實驗過程中,數碼管有幾段二極體時隱時現,有時會消失.用5V電源對數碼管進行檢測,一端接地,另一端接觸每一段二極體,發現二極體能正常顯示的,再用萬用表歐姆檔檢測每一根線是否接觸良好,在檢測過程中發現有幾根線有時能接通,有時不能接通,把接觸不好的線重新接過後發現能正常顯示了.其次是由於晶元接觸不良的問題,用萬用表歐姆檔檢測有幾個引腳本該相通的地方卻未通,而檢測的導線狀況良好,其解決方法為把CD4511的晶元拔出,根據麵包板孔的的狀況重新調整其引腳,使其正對於孔,再用力均勻地將晶元插入麵包板中,此後發現能正常顯示,本次實驗中還發現一塊壞的LED數碼管和兩塊壞的CD4511,經更換後均能正常顯示.
在連接晶振的過程中,晶振無法起振.在排除線與晶元的接觸不良問題後重新對照電路圖,發現是由於12腳未接地所至.
在連接六進制的過程中,發現電路只能4,5的跳動,後經發現是由於接到與非門的引腳接錯一根所至,經糾正後能正常顯示.
在連接校正電路的過程中,出現時和分都能正常校正時,但秒卻受到影響,特別時一較分鍾的時候秒亂跳,而不校時的時候,秒從40跳到59,然後又跳回40,分和秒之間無進位,電路在時,分,秒進位過程中能正常顯示,故可排除晶元和連線的接觸不良的問題.經檢查,校正電路的連線沒有錯誤,後用萬用表的直流電壓檔帶電檢測秒十位的QA,QB,QC和QD腳,發現QA腳時有電壓時而無電壓,再檢測秒到分和分到時的進位端,發現是由於秒到分的進位未拔掉所至.
在製作報時電路的過程中,發現蜂鳴器在57分59秒的時候就開始報時,後經檢測電路發現是由於把74HC30晶元當16引腳的晶元來接,以至接線都錯位,重新接線後能正常報時.
連接分頻電路時,把時個位的QD和時十位的1腳斷開,然後時十位的1腳接到晶振的3腳,時十位的3腳接到秒個位的1腳,所連接的電路圖無法正常工作,時十位從0-9的跳,時個位只能顯示一個0,在這個電路中3腳的分頻用到兩次,故無法正常顯示,因此要把12進制接到74HC390的一個邏輯電路空出來用於分頻即可,因此把時十位的CD4511的12,6腳接地,7腳改為接74HC390的5腳,74HC390的3,4腳斷開,然後4腳接9腳即可,其中空出的74HC390的3腳就可用於2Hz的分頻,分頻後變為1Hz,整個電路也到此為正常的數字鍾計數.
2.設計體會
在此次的數字鍾設計過程中,更進一步地熟悉了晶元的結構及掌握了各晶元的工作原理和其具體的使用方法.
在連接六進制,十進制,六十進制的進位及十二進制的接法中,要求熟悉邏輯電路及其晶元各引腳的功能,那麼在電路出錯時便能准確地找出錯誤所在並及時糾正了.
在設計電路中,往往是先模擬後連接實物圖,但有時候模擬和電路連接並不是完全一致的,例如模擬的連接示意圖中,往往沒有接高電平的16腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳,因此在實際的電路連接中往往容易遺漏.又例如74HC390晶元,其本身就是一個十進制計數器,在模擬電路中必須連接反饋線才能正常顯示,而在實際電路中無需再連接,因此模擬圖和電路連接圖還是有一定區別的.
在設計電路的連接圖中出錯的主要原因都是接線和晶元的接觸不良以及接線的錯誤所引起的.
3.對該設計的建議
此次的數字鍾設計重在於模擬和接線,雖然能把電路圖接出來,並能正常顯示,但對於電路本身的原理並不是十分熟悉.總的來說,通過這次的設計實驗更進一步地增強了實驗的動手能力.
『肆』 發電機組的准同期並列有哪些操縱步驟
用准同期法進行並列操作，發電機組電壓必須相同、頻率相同以及相位一版致，這可通過權裝在同期盤上的2塊電壓表、2塊頻率表以及同期表和非同期指示燈來監視，並列操作步驟可以總結為如下四個步驟：
（1）將其中一台發電機組的負荷開關合上，將電壓送至母線上，而另一台機組處在待並狀態。
（2）合上同期開頭，調節待並發電機組的轉速，使它等於或接近同步轉速（與另一台機組的頻率相差在半個周波以內），調節待並發電機組的電壓，使其與另一台發電機組電壓接近，在頻率與電壓均相近時，同期表的旋轉速度是越來越慢的，同期指示燈也時亮時暗；
（3）當待並機組與另一台機組相位相同時，同期表指針指示向上方正中間位置，同期燈最暗，當待並機組與另一台機組相位差最大時，同期表指向下方正中位置，此時同期燈最亮，當同期表指針按順時針方向旋轉時，這說明待並發電機的頻率比另一台機組的頻率高，應降低待並發電機組的轉速，反之當同期表指針按逆時針方向旋轉時，應增加待並發電機組的轉速；
（4）當同期表指針順時針方向緩慢旋轉，指針接近同期點時，立即將待並機組的斷路器合閘，使兩台發電機組並列。並列後切除同期表開關和相關的同期開關。