Разработка системы для сжатия информации (объём памяти данных не должен превышать 64 килобайт) (Проектная часть дипломного проекта), страница 10


2.7.3 Описание принципиальной схемыблока питания устройства для LPT-порта

Рисунок 2.2. Принципиальная схема блока питания

Блок питания располагается в отдельном от устройства корпусе, во избежание электромагнитных помех, которые могут привести к некорректной работе устройства.

Основными составными частями блока питания являются:

§  сетевой трансформатор НТR306-1 мощностью 1,9 Вт (TV1);

§  мостовая схема выпрямителя со сглаживающим электролитическим конденсатором (VD1-VD4, C1);

§  стабилизатор положительного напряжения LM317T с резисторами и конденсатором обвязки (AD1 R3, R8, C4).

Необходимость применения стабилизатора напряжения возникла в связи с тем, что на сглаживающем конденсаторе выпрямителя возникает пульсирующее напряжение, что негативно сказывается на условиях функционирования цифровых микросхем устройства (микросхемы работают в экстремальном режиме). Чтобы уменьшить амплитуду пульсации до приемлемых величин без применения стабилизатора, понадобилось бы применение очень крупных по габаритам и дорогих конденсаторов ёмкостью порядка 1000 мкФ.

Резистор R3 является подстроечным, а потому необходимо применять переменный резистор и опытным путём добиваться напряжения 5 В на выходе блока питания.

Ёмкость электролитического конденсатора С4 задана фирмой-производителем стабилизатора и равна 1 мкФ. Применим конденсатор 50-15 ёмкостью 1 мкФ х 16В. Этот конденсатор не участвует непосредственно в процессе стабилизации, однако улучшает выходные характеристики стабиизатора.

2.8 Описание микроконтроллера

AT90S4414 – это маломощный 8-битный CMOS микроконтроллер основаный на AVR RISC архитектуре. Исполняя большинство инструкций за один такт синхросигнала, AT90S4414 достигает производительности 1 MIPS на мегагерц, позволяя разработчикам систем оптимизировать потребление мощности в зависимости от скорости работы. Основные параметры контроллера приведены в ниже.

Основные параметры микроконтроллера AT90S4414:

FLASH                                        4 Кб.

SRAM                                         256 б

EEPROM                                     256 б

Число выводов                           40

Внешняя SRAM                          до 64 Кб

Напряжение питания                  4-6 В

Частота                                       0-8 МГц

Режимы пониженного энергопотребления   2

Работа от внешнего кварца

Аналоговый компаратор 

Таймер Т0 8 бит

Таймер Т1 16 бит (сравнение захват двухканальный ШИМ)

Асинхронный последовательный адаптер

Синхронный последовательный адаптер

Ядро AVR комбинирует богатый на бор инструкций и 32 универсальных рабочих регистра. Все 32 регистра непосредственно подключаются к арифметическому логическому устройству (ALU), допуская одновременный доступ к двум независимым регистрам в одной инструкции, выполняемой за один такт синхросигнала. Ахитектура обеспечивает более эффективное кодирование инструкций, что позволяет превысить до десяти раз производительность над стандартными CISC-микроконтроллерами..

AT90S4414 имеет следующие характеристики: 4 килобайта внутрисистемнопрограммируемого  FLASH ППЗУ, 256 байтов EEPROM, 256 байтов SRAM, 32 универсальных линии ввода/вывода, 32 универсальных рабочих регистра, гибкие таймеры/счетчики с режимами сравнения, внутренние и внешние прерывания, программируемый последовательный UART, программируемый сторожевой таймер с внутренним генератором, последовательный порт SPI и два программно задаваемых режима пониженного энергопотребления. Холостой Режим останавливает CPU, но не затрагивает SRAM, таймеры/счетчики, порт SPI и систему прерываний. Режим пониженного энергопотребления сохраняет содержание регистров но «замораживает» генератор, блокируя все другие функции контроллера, пока не произойдёт внешнее прерывание или аппаратный сброс.

Микроконтроллер поддерживается полным блоком программных и инструментальных средств системной разработки включая: компиляторы C, макроассемблеры, программные отладчики/имитаторы, внутрисхемные эмуляторы, и тестовые комплекты.

Микроконтроллер AT90S4414 является мощным и развитым средством для создания управляющих и вычислительных систем с минимальными аппаратными затратами.