Поскольку на выходе формируется сигнал обратной полярности, для получения необходимого сигнала необходимо поставить дополнительно 3 элемента инвертора КР1533ЛН8 (DD8.1-3 )
Принципиальная электрическая схема приведена на Рисунке 2.5.
2.6. Разработка модуля пульта управления CPAN
Модуль CPAN функционально представляет из себя две части :
- Часть индикации и сигнализации, необходима для отображения на светодиодных индикаторах X1, X2, X3, X4 и Q4 в десятичной системе счисления.
- Клавиатурная часть, необходима для предоставления возможности оператору ввода информации с клавиатуры, запроса на вывод на индикаторы информации, останов процесса, сброс МПС.
2.6.1. Разработка клавиатурной части модуля CPAN
В качестве кнопок выберем НА3.604(коммутируемое напряжение 220В, макс. допустимый ток 4А).
При включении питания происходит общий сброс МПС (всех её микроконтроллеров), реализуется это при помощи RC-цепочки подключённой к генератору тактовых импульсов К1810ГФ84(с кварцевым резонатором ZQ2 РК321-0,25МГц), который собственно и формирует сигнал сброса для микроконтроллеров AT89C51 и AT89C2051, а также АЦП AD7801.
Длительность сигнала сброса определяется максимальной необходимой длительностью среди всех микросхем использующих данный сигнал.
tRESET = max (tDRESAT89C51, tDRESAT89C2051,tDRESAD7801) = 4.8мкс
Тогда можно рассчитать значения номиналов R21 и С10.
R21 * C10 ≥4.8 мкс
Выберем С10 К10-17-25-0.1мкФ±20% , тогда R21 ОМЛТ 0.125 -48Ом±5%.
Резистор R20 необходим для ограничения тока через кнопку, его номинал рассчитывается R20 > UCCMAX / IДОП = 1.313 Ом. Выберем R20
ОМЛТ 0.125 15Ом ±5%. Выделяемая мощность 1.83Вт.
Опрос клавиатуры производится бегущим нулём – по низкому уровню на выходах дешифратора DD16. Дешифратор в свою очередь подключен к разрядам порта P3.0 – P3.2 микроЭВМ АТ89С2051(с кварцевым резонатором аналогичным ZQ1). Линии возврата подключены к разрядам порта P3.3 – P3.5 . При нажатии кнопки на соответствующей линии возврата возникнет логический « 1» и запишется в соответствующий разряд порта P3 . Читая из порта информацию, определяем какая клавиша была нажата. После определения клавиши определяем код нажатой клавиши, записываем в регистр DD13 и формируем на линии порта P1.1 прерывание INT3 – от оператора, поступающее на микроЭВМ AT89C51.
Регистр DD13 адресуется при помощи комбинации сигналов: низкие уровни на линиях RD и CS.RGKEYB. При выполнении данного «условия»
регистр DD12 выводит свои выводы из 3-го состояния и выставляет на шине данных BD 5-ти разрядный код нажатой клавиши, сформированный микроконтроллером AT89C2051.
Диоды VD5 – VD12 необходимы на случай возникновения ситуации нажатия нескольких клавиш одновременно при высоком уровне на линии сканирования, то на линию сканирования установленную в низком уровне потечёт большой ток, что приведёт к выводу элемента из строя. Для этого включат диоды, т.ч. при возникновении подобной ситуации получаем встречное включение диода при высоком уровне на линии сканирования.
Резисторы необходимы для обеспечения необходимого уровня напряжения (логического нуля) на линии возврата. Приведём расчёт для резистора R22. На линии возврата с нажатой клавишей необходимо выставить уровень напряжения не выше 0,9В. Следовательно, падение напряжения на диодах и резисторах должно быть не менее UCCmax–UILAT89C2051=5,25–0,8=4,45В. Ток через резистор должен быть не выше для наихудшего случая, когда на линии возврата нажаты все клавиши
min( IOLИД7 – 3*IILAT89C2051, IПРОБОЯVD6)/3 = 2,4мА. Поделив напряжение на ток получим R22 = 1,85кОм.
Выберем резисторы R22 – R29 ОМЛТ 0,125-1.9кОм±5%.
Выделяемая мощность 4мВт
Принципиальная электрическая схема приведена на Рисунке 2.6.1.
2.6.2. Разработка индикаторной части модуля CPAN
Для индикации значений входных сигналов X1, X2, X3, X4 используем светодиоды 3Л-102Г (VD1-VD4) со следующими характеристиками:
- красный цвет свечения
- сила света не менее 100мкКд при 70°С
- прямое напряжение Uпр не более 2.8В, предельный постоянный ток Iпр=10мА
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.