Аппаратные средства МПС. Карта распределения адресного пространства МПС. Расчет электрического сопряжения компонентов МПС, страница 12

В соответствии с ТЗ в данной МПС используется 25-клавишная клавиатура (8x3+1, без управляющих клавиш). ККД используется  в режиме одиночного нажатия. Линии сканирования работают в режиме инверсного дешифратора на 4 выхода, что позволяет подключить до 4 клавиатурных столбцов и индикаторов. В данной МПС использованы 3 знаковых индикатора для вывода значения. Строки клавиатурной матрицы подключены к источнику питания +5В через резисторы R1, необходимые для создания уровня логической «1» на линиях возврата при отсутствии нажатых клавиш в строке. Диод VD1 используется для защиты от короткого замыкания линий сканирования при одновременном нажатии нескольких клавиш. Для отображения значения Q4 в десятичной системе счисления используются 3 знаковых индикатора. Для отображения цифровых сигналов X1-X4 используются 4 светодиодных индикатора. Схема подключения 1 семисегментного индикатора светодиода, клавиатурного столбца и светодиодов приведена на рис. 2.59.

Выберем в качестве HG1 индикатор АЛС314А (знаковый индикатор с десятичной точкой), имеющий параметры[10]: Iпр.макс=8 мА; Uпр. макс.=2В. Выберем в качестве VD2-VD4 светодиод АЛ101А, имеющий параметры[10]: Iпр=5 мА; Iпр.макс=10 мА; Uпр. макс.=2.8 В.

Произведем расчет электрического сопряжения элементов ПУ. Начнем с расчета дисплейной части. В каждый момент времени выбран 1 индикатор, поэтому соответствующая линия сканирования должна обеспечить стекающий ток общего катода 1 индикатора или 4 светодиодов. Т.о., необходимо выполнение неравенств:

I_OLmax(D1)³8*I_{пр.макс.(HG1)};

I_OLmax(D1)³4*I_{пр.макс.(VD2)};

Поскольку 8*I _{пр.макс.(HG1)}=8*8*10^-3=64 мА<2.2мА= I_OLmax(D1), условия электрического сопряжения не выполняются и необходимо использовать буферные элементы, обозначенные на рис. 2.59 как D2. Выберем в качестве буфера микросхему КР1533ЛП17, содержащую 6 повторителей с открытым коллекторным выходом и повышенной нагрузочной способностью, и имеющую параметры: I_CC£14 мА; I_IL£0.1 мА; I_OL£24 мА[4]. Тогда максимальный допустимый ток через сегмент индикатора HG1 составит I_max(HG1)=24/8=3 мА, через светодиод I_max(VD2)=24/4=6мА. что обеспечивает ненагруженный режим работы индикатора и светодиодов. Поскольку светодиоды подключены параллельно сегментам A-D знакоиндикаторов, результирующий максимальный ток будет равняться I_max(HG1).