Esercitazione N
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Corso di LABORATORIO DI AZIONAMENTI ELETTRICI Esercitazione sperimentale n.5 Scopo dell’esercitazione: Progettazione e realizzazione di un circuito che permetta di misurare la velocità di un motore tramite encoder incrementale (Fig.1). Oscillatore ENCODER CLR Contatore CK CONVERTITORE Memoria VOUT D/A Latch Fig.1 - Schema a blocchi del misuratore di velocità I dati del motore sono i seguenti: − Tensione di alimentazione: 12Vcc − Velocità Max di rotazione dell'asse: 330giri/min I dati dell'encoder sono i seguenti: − Tensione di alimentazione: 5Vcc − N° di linee: 100 In base ai dati del motore e dell'encoder, si realizzi un circuito che dia in uscita una tensione proporzionale alla valocità di rotazione del motore. L'intervallo di variazione della tensione deve essere 0÷5V (Fig.2). VOUT 5V 0 0 330 giri/minuto Fig.2 - Legame tensione-velocità che si vuole ottenere Materiale utilizzato: Oscilloscopio, alimentatore da laboratorio, bread-board, IC NE555, IC 74LS04, IC 74LS193, IC 74LS373, convertitore D/A. Prova 2: Progettazione e realizzazione di un oscillatore. La prova consiste nel progettare e realizzare un oscillatore che generi una base dei tempi fissa del tipo mostrato in figura 3 sfruttando le caratteristiche dell'integrato NE555. Tensione T1 T2 tempo T Fig.3 - Base dei tempi generata dall'oscillatore Procedura: Si realizza su una bread-board il circuito mostrato in figura 4. Utilizzando le (2) si dimensionino i componenti in modo da generare un segnale a 2,14Hz e dutycycle del 5% circa. T0 = 0,693( R1 + 2 R2 )C1 T1 = 0,693 × ( R1 + R2 ) × C1 T2 = 0,693 × R2 × C1 con R1<<R2 5V 8 1 2 VOUT V'OUT NE555 R1 7 R2 3 6 4 5 100nF C1 Fig.4 - Oscillatore con NE555 (2) Prova 3: Conteggio degli impulsi generati dall'encoder. La prova consiste nel collegare il canale A (CHA) dell'encoder ad un contatore digitale ad 8 bit. Procedura: Si realizzi il set-up mostrato in figura 5. Vengono collegati in cascata due contatori da 4 bit in modo tale da ottenere un contatore equivalente a 8 bit. Il canale A dell'encoder viene collegato all'ingresso di clock del primo contatore; ruotando l'asse dell'encoder si visualizzano con l'oscilloscopio le uscite dei contatori. 5V QB CHA 5V QB QA CLR QA 74193 CK QC CLR 74193 CK Load QC QD QD gnd gnd Fig.5 - Schema elettrico per il conteggio degli impulsi generati da un encoder Load
