· средняя сила света одного элемента при номинальном прямом токе, не менее 0,85мкд;
· сила света децимальной точки при номинальном прямом токе, не менее 0,07мкд;
· цвет свечения индикатора зелёный;
· постоянное прямое падение напряжения на одном элементе при номинальном прямом токе, не более 1,5В.
· размеры элемента
высота 14.2 мм,
ширина 12.7 мм.
При светодиодных индикаторах требуется установка буферных микросхем. Это микросхемы с открытым коллектором, допускающие на выходе напряжение, равное напряжению питания индикатора. Оптимальной в этом случае является микросхема К155ЛН2 . Она допускает на каждом из выходов ток до 15 мА и напряжение до 15 В и соответственно через неё можно зажигать светодиодные индикаторы с большим количеством светодиодов в каждом сегменте. К тому же на вход микросхемы должен поступать параллельный код. Но так как выходной код микропроцессора является последовательным, то следует применить преобразователь последовательного кода в параллельный, например, сдвиговый регистр типа К555ИР8 .
В качестве источника питания светодиодного индикатора может использоваться любой из разрабатываемых, которые запитывают микросхемы, используемые в электрической схеме рассматриваемого прибора. Выберем источник питания светодиодного индикатора на 15В. Из основных характеристик данного индикатора известно, что на каждом светодиоде происходит падение напряжения примерно на 1,5В и плюс ещё 0,5В падает на выходе микросхемы К155ЛН2. Следовательно, всё остальное напряжение питания необходимо погасить на токоограничивающем резисторе, который устанавливают между выходом К155ЛН2и входом светодиодного индикатора в каждый сегмент.
Произведём расчёт необходимого сопротивления токоограничивающих резисторов.
Падение напряжения на трёх светодиодах составляет 4,5В и плюс ещё 0,5В падает на выходе микросхемы К155ЛН2 и так как ток горения светодиодов 12мА, то сопротивление токоограничивающих резисторов составляет
Ом
Ом
Мощность резисторов рассчитываем по следующей формуле
Вт,
Вт.
Согласно ряду номинальных
значений сопротивлений Е24 
=1кОм, 
=1,2 кОм. По справочной литературе [
4] резисторы можно отнести к типу С2-14С.
Рабочий ток, который обеспечивает свечение, указанное выше – 10 мА, т. к. ток на выходе порта А равен 20 мА, то дополнительное питание светодиодам не нужно, а необходимо рассчитать гасящий резистор.
R =U/I=4/10*10-3=400 Ом
Блок питания используется для преобразования переменного напряжения 220В и частотой 50Гц в постоянные напряжения ±15В ±5В, используемые для питания микросхем прибора.
Электрическая принципиальная схема блока питания приведена в приложении .
В состав блока питания входят : силовой трансформатор, выпрямительные мосты, со стабилизаторами напряжения на ±15В, (КР142ЕН8В), на ±5В (КР142ЕН5А).
Напряжения, снимаемые со вторичной обмотки трансформатора, выпрямляется диодами VD1-VD16. Для стабилизации напряжения +15В используется стабилизатор напряжения DA1 (КР142ЕН8Н) со следующими характеристиками [7]:
- выходные напряжения, В: от 14,55 до 15, 45;
- ток потребления Incm ,мА, не более: 10;
- максимальный входной ток, А: 1.5;
- максимальное входное напряжение, В: 35.
Ток нагрузки для выхода стабилизатора напряжения DA1: Iн1=70А.
Ток протекающий через диоды VD1-VD4:
I2=Iн1+ Incm=70*10-3=80мА.
Прямой ток через диоды VD1-VD4 Iпрmax=2.5*I2=200мА.
Выбираем диодную сборку типа КЦ402И со следующими характеристиками [14]:
- максимальный средний прямой ток диода Iпр.ср.max=0.6А
- максимальное постоянное обратное напряжение диода Uобр.max=500В.
Напряжение на входе стабилизатора U2=19В.
Входная емкость фильтра С1=470 мкф. С1=С4=470мкФ.
Значение емкостей С2=С3=1мкФ выбираем по справочнику [13]. Конденсаторы С2 и С3 обеспечивают эффективную развязку на высоких частотах и подавляют высокочастотную нестабильность, которая может возникнуть из-за паразитных монтажных реактивных сопротивлений.
Для стабилизации напряжения –15В используется стабилизатор напряжения DA2 (КР142ЕН8В) с характеристиками, аналогичными предыдущим:
Ток нагрузки для выхода стабилизатора напряжения DA2: Iн2=70А.
Ток протекающий через диоды VD1-VD4:
I2=Iн2+ Incm=70*10-3=80мА.
Прямой ток через диоды VD5-VD8 Iпрmax=2.5*I2=200мА.
Выбираем диодную сборку типа КЦ402И со следующими характеристиками [14]:
- максимальный средний прямой ток диода Iпр.ср.max=0.6А
- максимальное постоянное обратное напряжение диода Uобр.max=500В.
Напряжение на входе стабилизатора U3=19В.
Емкости фильтров С5=470 мкф. С5=С8=470мкФ.
Значение емкостей С6=С7=1мкФ выбираем по справочнику [13].
Для стабилизации напряжения +5В используется стабилизатор DA3 (КР142ЕН5А) со следующими характеристиками:
- входное напряжение , В: 7±0.1;
- максимальный ток потребления, мА 100
- максимальный выходной ток, А 3;
- максимальное выходное напряжение, В +5
- ток нагрузки для выхода стабилизатора напряжения DA3: IН=100мА
- ток, протекающий через диоды VD9-VD12, мА 100
- максимальный прямой ток через диоды : 275мА.
Из справочника [14] выбираем диодную сборку со следующими характеристиками:
- максимальный средний прямой ток диода, А 0.6;
- максимальное постоянное обратное напряжение диода, В 500;
- напряжение на выходе стабилизатора, В10.
Емкости фильтров С5=С8=470мкФ, С6=С7=1мкФ.
Конденсаторы С9-С12 выбираем следующих номиналов:
С9=С12=100мкФ, С10=С11=47мкФ.
Для стабилизации напряжения –5В используется стабилизатор напряжения (КР142ЕН5А) с характеристиками, аналогичными предыдущим.
Из справочника [13] выбираем диодную сборку со следующими характеристиками:
- максимальный средний прямой ток, А 0.6;
- максимальное постоянное обратное напряжение диода, В 500;
- напряжение на выходе стабилизатора, В10.
Емкости фильтров С13=С16=470мкФ, С14=С15=1мкФ.
Глава 4 Составление метрологической модели цифрового преобразователя углового перемещения.
4.1 Описание факторов влияющих на основные блоки измерителя.
4.1.1 Первичный измерительный преобразователь.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.