Контроллер имитатора двух пространственных сигналов, страница 2

СИД – индикатора с ОК.

Рис. 3. Схема управления СИД-индикатором с ОК

          Для СИД-индикаторов в нашем задании ток нормального свечения составляет I_F=20 мА. Т.к. поочерёдно будут загораться 8 разрядов, скважность Q=5. Для динамического режима работы ток приборов должен быть увеличен в Q раз для достижения той же яркости свечения, но в импульсном режиме.

Из этого следует, что максимальный суммарный ток одного 7-ми элементного разряда составляет:

          В соответствии с необходимым током для управления сегментами выбираем транзистор p-n-p КТ3107Б, его параметры указаны в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Параметры транзистора КТ3107Б

Данный транзистор имеет достаточно высокое значение коэффициента h_21э,min=120, что обеспечит малый ток базы и не создаст проблем при выборе ключа.

          Далее исходя из максимального тока всего индикатора в импульсном режиме выбираем транзистор, который будет управлять током всего индикатора:

Таблица 2.5 Параметры транзистора 2Т3117Б

Данный транзистор выбирается из условия обеспечения максимального тока в импульсном режиме I_sum.

Произведём расчёт резисторов, включенных последовательно сегментам индикаторов:

Для красного индикатора:

Для зелёного индикатора:

Для отпирания транзисторов КТ3107Б через базу должен протекать ток:  Для обеспечения режима отсечки в базовой цепи должен быть дополнительно введён ключ DD1.  В качестве ключа применяем микросхему 561ЛН2 со следующими параметрами[3]:

          Определяем номиналы резисторов в базовых цепях КТ3107Б:

          Для транзистора 2Т3117Б базовый ток, необходимый для отпирания:

Из условия обеспечения такого тока  подбираем ключ 1533АП26, который имеет параметры[3]:

          Номинал резистора, входящего в базовую цепь:

Реализуемый блок индикации должен функционировать в режиме динамической индикации, для этого нам потребуется два порта схемы 8755:

И генератор частоты сканирования, который будет построен на свободном таймере прибора 8155. Для комфортного восприятия информации частота обновления должна быть больше 50 Гц. Поскольку наш блок индикации построен из 8 индикаторов, то необходимо частоту сканирования принять равной:

а длительность свечения одного разряда:

          В данном варианте тактовая частота F_clk=4 МГц, следовательно для получения частоты F_scan=400 требуется делитель частоты с модулем пересчёта:

          Таймер прибора 8155 имеет коэффициент пересчёта 2¹⁴, поэтому может быть использован для генерации запросов прерывания по входу R 5.5

2.2Блок CPU.

      В основу проектируемого контроллера положен микропроцессор i8085. Была выбрана модификация этого МП 8085AH-2. Выбор обуславливался тем, что указанная в задании тактовая частота равна 3 МГц  и стоимость данного прибора минимальна. 8085AH-2 выполнен по CMOS–технологии, он использует лишь один источник питания +5В и имеет TTL–совместимые сигналы. [2]

      Как видно из задания в состав контроллера входит память типа RAMос­новного варианта (прибор 8155), которая может быть подключена непосредст­венно к МП, и память типа ROM ( микросхема 27С64 ). Из этого следует, что для микросхемы памяти ROM потребуется регистр-защёлка Latch, т.к. он позволяет прибору не из набора MCS-85 работать с мультиплексированной шиной AD.

На рисунке 4 приводим графическое обозначение процессора 8085 с указанием названий выводов.

 Рис. 4. Функциональная схема центрального процессорного устройства.

Для управления БИС общего назначения необходимо сформировать сигналы MEMR#, MEMW#, I/OR#, I/OW#, поэтому CPU содержит демультиплексор 1533КП11.

Сигналы микропроцессора 8085:

A_15-8 (AddressBus) - старший байт адреса памяти или 8-разрядный адрес внешнего устройства.