У всех выбранных микросхем одинаковые напряжения питания, следовательно, логический “0” и логическая “1” моделируется одинаковыми по величине напряжениями, а это значит что микросхемы совместимы. Напряжение питания индикатора так же равно 5 В, а напряжение загорания одного сегмента индикатора около 2.5 В. Напряжение логической “1” у микроконтроллера примерно равно 2.5 В, следовательно индикатор и микроконтроллер согласованы по уровню.
Выходной ток логического “0” порта Р1 равен 0.2 мА, а ток, при котором загорается семисегмент равен 15-20 мА, следовательно для согласования индикатора и микросхемы по нагрузочной способности необходимо использовать буферный элемент. В качестве буферного элемента возьмём микросхему К155ЛН1, так как её выходной ток равен 16 мА. Данная микросхема имеет 6 входов и выходов, а нам необходимо 7 входов и выходов, следовательно, для реализации берём две микросхемы данного типа. [3]
Для согласования микропроцессора и коллекторной цепи индикатора будем использовать транзисторы КТ503Б. Питание к транзисторам будем подводить ч/з резисторы. Сопротивление резисторов будем рассчитывать по формуле:
R = EK/iKmax, где EK – напряжение питания (5В);
iKmax – максимальный ток аоллектора (150 мА).
R = 5/0.15 = 33 Ом. Возьмём резистор номиналом 100 Ом.
Падение напряжения Uп = 2.52/100 = 0.0625 Вт. Возьмём резистор на 0.125 Вт.
В качестве элемента синхронизации работы схемы будем использовать схему синхронизации, состоящую из кварцевого генератора частотой до 12 МГц и двух конденсаторов ёмкостью 30 пФ каждый.
В качестве элемента начального сброса микроконтроллера будем использовать схему, состоящую из резистора номиналом 8.2 кОм и конденсатора ёмкостью 10 мкФ.
3.2 Ориентировочный расчет токопотребления. Обеспечение помехоустойчивости.
Так как по отношению к источнику напряжения все микросхемы в схеме включены параллельно, то общее токопотребление будет складываться из суммы токов, потребляемых каждой микросхемой. Токопотребление микросхем и суммарное токопотребление представлено в таблице 2. [2]
Таблица 2
|
Наименование |
Токопотребление, мА |
|
К1816ВЕ31 |
150 |
|
К573РФ5 |
85 |
|
КР580ИР82 |
160 |
|
К155ЛН2 (2 шт.) |
7х2 |
|
Суммарное токопотребление |
409 |
Токопотребление прибора при напряжении питания +5В составляет 409 мА.
Обеспечение помехоустойчивости контроллера индикатора заключается главным образом в устранении наводок между шинами земли и питания. Для этой цели между данными шинами поставим два конденсатора: электролитический конденсатор на 10 мкФ и 6.3 В для защиты от НЧ помех и керамический конденсатор на 30 пФ для защиты от ВЧ помех.
3.3 Принцип работы схемы электрической принципиальной.
Для синхронизации работы входы BQ1 и BQ2 соединены через кварцевый резонатор. Начальный сброс схемы осуществляется при подаче питания через дифференциатор на вход RST.
Принцип работы микроконтроллера с внешней памятью программ, роль которой осуществляет ПЗУ, следующий. На вход регистра STB с микроконтроллера подаётся синхросигнал ALE. Вход OE регистра заземлён. В момент заднего фронта сигнала ALE в P0 появляется младший байт и одновременно появляется старший байт в P2. Сигнал с порта P2 напрямую поступает на ПЗУ, а сигнал с порта P0 поступает на ПЗУ через регистр. При высоком уровне сигнала STB триггер работает в режиме шинного формирователя: информация на выходах Q повторяется по отношению к входной информации. При переходе сигнала STB из высокого уровня в состояние низкого уровня происходит “защёлкивание” передаваемой информации в триггере, и она сохраняется до тех пор, пока на входе STB присутствует напряжение низкого уровня. [3] Для чтения информации из ПЗУ на вход OE постоянного запоминающего устройства подаётся сигнал PME, разрешающий чтение. Считанный сигнал поступает на порт P0 микроконтроллера. Далее с пота P1 сигнал подаётся на буферные элементы, усиливается и подаётся на индикаторы. Порты Р3.0, Р3.1, Р3.2, Р3.3 используются для подачи на индикатор байта выборки.
4. Разработка программы.
4.1 Блок – схема алгоритма.
 |
Нет
Да
 |
4.2 Листинг программы.
Wed May 25 2005 07:41 Page 1
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.