Цифровой блок управления двухфазного генератора гармонических колебаний Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

2. Для предотвращения утечек информации постоянно проводите обучение сотрудников, а также информируйте их о возможных методах социальной инженерии.

3. Создайте внутренние НПА, регулирующие вопросы ИБ Список использованной литературы:

1. EFSOL [Электронный ресурс]/ Режим доступа - http://efsol.ru/articles/social-engineering.html

2. Хакер[Электронный ресурс]/ Режим доступа - https://xakep.ru/2010/12/15/54169/

3. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации

©Казыханов А.А., Байрушин Ф.Т., 2016

УДК 621.373.1

А.Н. Карев

студент 4 курса кафедры ИКТСС Д.А. Кузьмин студент 4 курса кафедры ИКТСС ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

Г. Саранск, Российская Федерация E-mail: [email protected]

ЦИФРОВОЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНОГО ГЕНЕРАТОРА ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Аннотация

Рассмотрены области применения и основные требования, предъявляемые к управляемым генераторам квадратурных гармонических колебаний. Разработана структурная схема цифрового блока управления для точного задания и индикации частоты формируемых сигналов. Создана компьютерная модель устройства в среде PROTEUS v 7.10 и проверена её работоспособность с использованием реальных элементов, входящих в стандартную библиотеку программы.

Ключевые слова

Генератор, квадратурные сигналы, блок управления, структурная схема.

Генераторы гармонических сигналов [1-3] являются важным элементом различных радиоэлектронных устройств. Важное место среди подобных генераторов занимают управляемые генераторы квадратурных гармонических сигналов [4, 5], на базе которых строятся функциональные генераторы [6, 7], модуляторы частотно-манипулированных сигналов [8], формирователи линейно-изменяющихся сигналов [9], умножители частоты [10], измерители амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик [11], формирователи квадратурных сигналов [12]. Управляемые генераторы квадратурных гармонических сигналов можно использовать в качестве прецизионных измерительных устройств [13].

Требования, предъявляемые к управляемым генераторам, достаточно разнообразны и зависят, прежде всего, от задач, решаемых в каждом конкретном случае. Но в независимости от решаемых задач к основным требованиям, предъявляемым к управляемым генераторам гармонических сигналов можно отнести следующие:

• диапазон электронной перестройки частоты формируемых сигналов - не менее одной декады;

• линейная зависимость между управляющим напряжением и частотой выходных сигналов;

• равенство амплитудных значений квадратурных гармонических сигналов во всем диапазоне изменения частоты;

• минимальное влияние на нелинейные искажения выходных формируемых сигналов;

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №11-3/2016 ISSN 2410-700Х_

• линейность и согласованность регулировочных характеристик управляющих элементов;

• высокие динамические характеристики, как в пусковом режиме, так и в режиме перехода с одной частоты на другую в широком диапазоне частот.

К дополнительным требованиям можно отнести [2] сервисные возможности:

• точность установки заданного значения частоты формируемых сигналов;

• индикация результатов.

Задача заключается в разработке цифрового блока для задания и индикации частоты, формируемых квадратурных гармонических сигналов.

Цифровой блок (рис. 1) разрабатывался для управления генератора квадратурных гармонических сигналов, рассмотренного в [4].

Устройство содержит генератор тактовых импульсов (ГТИ), 3 счетчика (СЧ1- СЧ3), логические элементы "И-НЕ", 4 Дешифратора (Д1111-ДШ4), цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), блок индикации, сумматор.

Рисунок 1 - Структурная схема блока управления

Счетчики (СЧ1-СЧ2), построенные на микросхеме серии 74192, содержат синхронный программируемый двоично-десятичный счетчик, а счетчик (СЧ3), выполненный на микросхеме 74193, содержит синхронный программируемый 4-разрядный двоичный счетчик.

Сумматор (X) на микросхеме серии 4008 представляет собой четырёхразрядный полный сумматор. Аналогом этой микросхемы является микросхема К561ИМ1.

Логические элементы "И-НЕ" на микросхеме серии 74S00 содержит четыре отдельных логических элемента И-НЕ с двумя входами на каждом.

Четыре дешифратора (ДШ1-ДШ4), построенные на микросхеме 74LS248, декодирует двоично-десятичный код в управляющие сигналы для 7-сегментного индикатора. Выходы микросхемы имеют открытый коллектор.

ЦАП, построенный на микросхеме DAC1208, преобразует значения полученного кода в аналоговое значение напряжения.

Блок индикации, состоящий из четырех одноразрядных семисегментых индикаторов серии АЛС314Б, осуществляет отображение установленного значения частоты формируемых сигналов генератора, поскольку между управляющим напряжением и выходной частотой самого генератора существует [4] линейная зависимость.

Для проверки работоспособности цифрового блока управления была выбрана среда схемотехнического моделирования Proteus (рис. 2). В данной среде моделирования были использованы реальные элементы, что значительно повышает достоверность полученных результатов.

Рисунок 2 - Схема цифрового блока управления в среде Proteus

Работа устройства происходит следующим образом.

Тактовые импульсы с выхода ГТИ поступают на входы трех реверсивных счетчиков, работающих, как в прямом, так и в обратном направлениях.

При поступлении тактовых импульсов на прямой вход первого счетчика начинается счет до 9 (1001), после того как значение на счетчике превысило значение 9, он обнуляется и бит передается в старший разряд следующего счетчика. Для отображения чисел от 10-15 на дисплее используются 3 элемента И-НЕ и сумматор.

Значение напряжения получается после считывания последовательности бит, полученной счетчиками, цифро-аналоговым преобразователем. ЦАП сопоставляет каждому значению двоично-десятичного кода уровень напряжения на выходе. Для соответствия уровня управляющего напряжения (то есть задаваемой частоты) и значения на индикаторах используется масштабирующий блок, роль которого выполняет операционный усилитель.

Список использованной литературы:

1. Дьяконов В. П. Генерация и генераторы сигналов / В. П. Дьяконов. - М.: ДМК Пресс, 2009. - 384 с.

2. Дубровин В. С. Классификация генераторов гармонических колебаний / В. С. Дубровин // Символ науки. - 2016. - № 10-2. - С. 24-29.

3. Устройства генерирования и формирования радиосигналов: Учебник для вузов /Л. А. Белов, В. М., Богачев, М. В. Благовещенский и др.; Под ред. Г. М. Уткина, В. Н. Кулешова и М. В. Благовещенского. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1994. - 416 с.

4. Пат. 2506692 Российская Федерация, МПК H 03 B 27/00. Управляемый генератор / Дубровин В. С.; заявитель и патентообладатель Дубровин Виктор Степанович. - № 2012137334/08; заявл. 31.08.12; опубл. 10.02.14, Бюл. № 4. - 15 с.: 11 ил.

5. Дубровин В. С. Система стабилизации управляемого генератора на базе квазиконсервативного звена / В. С. Дубровин // Южно-сибирский научный вестник. - Бийск, 2012. - № 2. - С. 30-34.

6. Дубровин В. С. Способы построения управляемых функциональных генераторов / В. С. Дубровин, А. М. Зюзин // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. - 2014. - № 7-8. - С. 131-137.

7. Дубровин В. С. Управляемый функциональный генератор / В. С. Дубровин // Журнал научных и прикладных исследований. - 2014. - № 10. - С. 24-29.

8. Дубровин В. С., Кемайкин Д. М., Володин С. С. Виртуальная лабораторная работа «Двухканальный формирователь частотно-манипулированных сигналов». // В сборнике: Тенденции и перспективы развития науки XXI века. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2016. С. 188-195.

9. Дубровин В. С. Особенности применения аддитивных формирователей сигналов в функциональных генераторах / В. С. Дубровин // Южно-Сибирский научный вестник. - 2013. - № 2 (4). - С. 41-45.

10. Пат. 80634 Российская Федерация, МПК Н 03 В 19/06. Умножитель частоты квадратурных сигналов / Дубровин В. С., Зюзин А. М. - № 2008143820/22; заявл. 05.11.08; опубл. 10.02.09, Бюл. № 4. - 1 с.: 1 ил.

11. Тюлевин С. В. Устройство для снятия амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик усилителей / С. В. Тюлевин, М. Н. Пиганов, Г. П. Шопин, С. В. Елизаров // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2014. - № 2 (44). - С. 41-46.

12. Дубровин В. С. Управляемый формирователь квадратурных гармонических сигналов / В. С. Дубровин, В. В. Никулин // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2013. - № 1 (17). - С. 5-12.

13. Вавилов А. А. Низкочастотные измерительные генераторы / А. А. Вавилов, А. И. Солодовников, В. В. Шнайдер. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1985. - 104 с.

© Карев А Н., Кузьмин Д.А., 2016

УДК 504.064.3

Ковалев Андрей Олегович,

аспирант кафедры аналитической химии ФГБОУ ВО «КубГУ»,

г. Краснодар, Российская Федерация E-mail: [email protected]

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОРОДСКУЮ СРЕДУ

Аннотация

В статье проведен краткий обзор наиболее популярных методов оценки экологических эффектов развития жилых комплексов и объектов городской инфраструктуры. Множество анализируемых инструментов включает компьютерные модели оценки негативных экологических эффектов зданий, модели оценки экологической эффективности городской застройки по интегральному показателю, чек-листы устойчивого развития и метод анализа жизненного цикла (Life Cycle Analysis, LCA).

Ключевые слова Устойчивое развитие, методы оценки состояния окружающей среды, городское планирование, урбанистика.

Концепция устойчивого развития, принятая Конференцией ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро в 1992 году и закрепленная в программе действий «Повестка дня на XXI век», предполагает сокращение неэффективного и бесконтрольного потребления природных ресурсов, предотвращение ухудшения качества воды, воздуха, почвы, сохранения лесов и биоразнообразия, устанавливает принцип ответственности государств за загрязнение окружающей среды [1]. При этом роль монитора состояния окружающей среды и инициатора различных природоохранных мероприятий отводится местным властям. Местные органы управления должны вести диалог с гражданами, организациями и предприятиями для принятия «местной Повестки дня на XXI век». С учетом мнений общественности местные власти должны принимать решения: 1) о развитии инфраструктуры, соответствующей передовому опыту в сфере градостроительного планирования; 2) о создании стимулов, содействующих устойчивому развитию экономики; 3) о создании законодательных условий для мотивации организаций и предприятий оказывать