Продолжение таблицы 1.3
1.5.5.8.3 Последовательный интерфейс SPI
Микроконтроллер имеет встроенный последовательный интерфейс SPI, который обеспечивает обмен информацией с высокой скоростью между контроллерером и периферийными устройствами. Интерфейс имеет следующие характеристики:
- синхронные прием и передача данных по трехпроводной линии;
- работа в двух режимах (ведущий/ ведомый);
- передача данных может осуществляться, начиная с младшего или старшего бита;
- четыре программируемые скорости передачи;
- прерывание по окончании передачи;
- режим пробуждения контроллера из режима ожидания.
1.5.5.9 Выбор цифрового отсчетного устройства
Цифровое отсчетное устройство, как и любое другое отсчетное устройство, предназначено для отображения результата измерения в удобной для пользователя форме. Существует несколько типов цифровых отсчетных устройств.
1) Отсчетные устройства на лампах накаливания
2) Катодолюминисцентные отсчетные устройства
3) Полупроводниковые отсчетные устройства
4) Газоразрядные отсчетные устройства
5) Жидкокристаллические индикаторы
Проанализировав достоинства и недостатки выше перечисленных индикаторов, можно сделать вывод о том, что для разрабатываемого прибора целесообразно использовать отсчетное устройство на светоизлучающих диодах, например, индикатор CA-11GWA, выпускаемый фирмой Kingbright, который имеет следующие характеристики:
-сила света-2200-5600 Кд/м2;
-потребляемый ток – 10 мА;
-длина волны света – 565 нм (зеленый цвет);
-структура – галлий-фосфор;
-высота знака–14,2 мм.
1.5.5.10 Расчет блока питания
Блок питания содержит выводы на -15В, +15В, +5В. Для получения этих напряжений осуществляется преобразование постоянного напряжения в переменное с помощью преобразователя постоянного напряжения в переменное, входящий в его состав трансформатор служит для усиления сигнала. Трансформатор содержит две вторичные обмотки питания (первая – для получения напряжений +15 В и –15 В, а вторая – для +5 В), каждая из которых состоит из выпрямителя на основе диодного моста, сглаживающего фильтра и стабилизатора.
В качестве стабилизаторов выбраны стабилизатор напряжения на U0=+15В (тип микросхемы - КР142ЕН8В, выходной ток I0= 150 мА, минимальное входное напряжение 17,5 В, потребляемый ток Iпотр=10 мА ); на U0=-15 В (тип микросхемы 7915, выходной ток I0= 150 мА, минимальное входное напряжение -17,5 В, потребляемый ток Iпотр=10 мА ); на U0=+5 В (тип микросхемы КР142ЕН5А, выходной ток I0= 300 мА, минимальное входное напряжение -7,5 В, потребляемый ток Iпотр=10 мА ). В качестве выпрямителя сигнала используется однофазная мостовая схема, характеризующаяся хорошим использованием мощности трансформатора. Действующее значение напряжения и тока на вторичной обмотке трансформатора определяется как:
(1.24)
(1.25)
Для первой вторичной обмотки:
Для второй вторичной обмотки:
Амплитуда тока через диод равна амплитуде тока во вторичной обмотке:
Imв=I2·1,41 (1.26)
Imв(1) =I2(1) 1,41=0,166·1,41=0,23А,
Imв(2)=I2 (2) ·1,41=0,333·1,41=0,47А,
а обратное напряжение на диоде:
Um обр=U2·1,41 (1.27)
Он построен на основе двухтактного автогенератора. В его состав (см. рис.1.12) входят два транзистора, трансформатор, сердечник которого выполнен из материала, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса (например, из пермаллоя марок 34НКМП, 50НП, 79НП) для уменьшения потерь.
Цепь R14C4 необходима для обеспечения запуска преобразователя. Транзисторы обычно включаются по схеме с общим эмиттером, при которой достигается сравнительно высокий КПД при малых напряжениях источника питания. При включении напряжения питания U1 в автогенераторе возникают колебания, и постоянное напряжение преобразовывается в переменное напряжение. В автогенераторах с насыщающимся силовым трансформатором переключение транзисторов осуществляется в результате смены полярности напряжения на обмотках трансформатора в момент насыщения магнитопровода.
Расчет автогенератора производится по следующей методике:
1.Определяется ток насыщения трансформатора по формуле 1.28
, где (1.28)
I2m - амплитуда тока на вторичной обмотке трансформатора,
U2- напряжение на нагрузке,
h - КПД трансформатора,
U1- напряжение питания (5,6 В – наименьшее значение, выдаваемое аккумулятором).
Рис.1.12
2.Определяется максимальное напряжение на закрытом транзисторе по формуле (1.29) и амплитуду тока коллектора по формуле (1.30). Тип транзистора выбирается так, чтобы выполнялись условия (1.31).
(1.29)
(1.30)
(1.31)
Полученными параметрами обладают транзисторы КТ926А.
3.Определяется ток базы транзистора при насыщении трансформатора по формуле (1.32), в которой h21Э - минимальное значение коэффициента передачи по току.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.