Разработка аппаратных средств. Разработка структурной схемы. Разработка модуля пульта управления CPAN, страница 7

R1 ³ ( U_{CCma x} -U_{КЭнас m n} - U_{OLКР1533ИР22 min}-U_инд) / I_{инд пред} = 50Ом Мощность, выделяемая на резисторах, равна:

P_R1=( U_{CC max} - U_{КЭ нас min} - U_{OLКР1533ИР22 min} - U_инд )² / R1=0.024 Вт

В качестве резисторов R1-R8 будем использовать ОМЛТ-0.125-50 Ом±5%.

Выбор светодиода для вывода производится низким уровнем на базу транзисторов VT1 - VT2. По низкому уровню в старшем разряде шины данных BD.7 выбирается индикатор HG1, по высокому HG2.

Необходимый ток обеспечивается элементами НЕ КР1533ЛН8(DD8.4)  и КР1533ЛЛ4(DD11.1) 24мА.

Чтобы ограничить ток, текущий через базу транзистора поставим на выходы элементов DD7.4 и DD14.3 делители тока, состоящие из двух резисторов (резисторы R9 и R10 для транзистора VT2 и R11, R12 для транзистора VT1), для того, чтобы уменьшить ток через базу транзисторов.

Определим номиналы резисторов R9 и R10 :

R10 £  ( U_{OL КР1533ЛЛ4 min}-U_КБmax)/I_б = 71 Ом

R9 ³U_{OLКР1533ЛЛ4 min} / ( I_{OL КР1533ЛЛ4 max} -U_{OL КР1533ЛЛ4min} / R10 ) = 29Ом

P_R10=U_{OL КР1533ЛЛ4 max}²/R10 = 0.003Вт

P_R9=(U_{OH КР1533ЛЛ4max}-U_{БК min})²/R11 = 0.006Вт

В качестве резисторов R10 и R9 будем использовать

ОМЛТ–0.125–71 Ом ± 5%  и ОМЛТ–0.125–30Ом ± 5% соответственно. Резисторы R11 и R12 рассчитываются аналогично.

Принципиальная электрическая схема приведена на Рисунке 2.6.2.

2.7. Расчёт сопряжения

Согласно техническому заданию необходимо произвести расчёт электрического сопряжения по цепи Адреса МПС. Для этого необходимо проверить выполняемость следующих условий :      

I_OL³I_IL  + I_OLL ;

I_OH³ I_IH  + I_OLH ;

C_Llim³C_I  + C_O  + C_M ;

где: К, L–1 – число входов и выходов других элементов, подключенных к данному выходу;  I_IL, I_IH, I_OL, I_OH – входные и выходные токи элементов для состояний 0 и 1; C_I, C_O, C_Llim, C_M – емкости входа и выхода элемента, допустимая емкость нагрузки, подключаемой к выходу, и емкость монтажа; I_OLL, I_OLH – токи утечки  на выходах низкого и высокого уровней.

Линии шины адреса BA0, BA1:

I_{OL КР1533ИР22} ³ I_LIAT28C64 + I_LIBQ4010 + I _LIAD7801 + I_LIAD7829,     

24мА³ 10 + 10 + 10 + 10 = 40мкА,

I_{OL КР1533ИР22} ³ I_LIAT28C64 + I_LIBQ4010 + I _LIAD7801 + I_LIAD7829,     

2.6мА³ 10 + 10 + 10 + 10 = 40мкА,

C_{lim КР1533ИР22}  ³  C_{ОР1533ИР22} + C_IАT28C64 + C_IBQ4010 + C_IAD7801 + C_IAD7829 + C_монтаж

500пФ ³7 + 6 + 10 + 7 + 10 +20 = 68пФ

Линии шины адреса BA2 - BA7:

I_{OL КР1533ИР22} ³ I_LIAT28C64 + I_LIBQ4010

24мА ³ 10 + 10  = 20мкА,

I_{OL КР1533ИР22} ³ I_LIAT28C64 + I_LIBQ4010

2.6мА ³ 10 + 10  =20мкА,

C_{lim КР1533ИР22}  ³  C_{ОР1533ИР22} + C_IАT28C64 + C_IBQ4010 +  C_монтаж

500пФ³7 + 6 + 10 + 7 + 20 = 50пФ

Линии шины адреса BA8 -  BA15:

I_OLAT89C51   ³ I_LIAT28C64 + I_LIBQ4010  + I_{ILКР1533ИД7}

1,6мА ³ 10 + 10 + 100 = 120мкА,

I_OLAT89C51  ³  I_LIAT28C64 + I_LIBQ4010  + I_{IHКР1533ИД7}

60мкА ³ 10 + 10 + 20 =40мкА,

C_{lim КР1533ИР22}  ³  C_{ОР1533ИР22} + C_IАT28C64 + C_IBQ4010 + С_{IКР1533ИД7} + C_монтаж

80пФ³7 + 6 + 10 + 7 +5 + 20 = 55пФ

2.8. Расчёт аппаратных затрат и потребляемой мощности

Сводная таблица по цифровым интегральным микросхемам

Наименование	Количество	Число контактов	Ток потребления
М  И  К  Р  О  С  Х  Е  М  Ы :
AT89C51	1	44	20мА
КР1533ИД7	2	16	10мА
КР1533ИР22	3	20	25мА
AD7829	1	28	12мА
AD7801	1	20	3мА
КР580ВИ53	1	24	140мА
КР1810ГФ84	1	16	112мА
AT89C2051	1	20	15мА
КР1533ЛА3	1	14	1.92мА
КР1533ЛЛ4	1	14	8мА
КР1533ЛН8	2	14	8мА
М  И  К  Р  О  С  Х  Е  М  Ы    З У :
AT28C64	1	28	45мА
BQ4010	1	28	75мА