Разработка микроконтроллера для управления турникетом в метро, страница 4

Выбор светящихся сегментов осуществляется записью единиц в разряды регистра DD24: разряд 0 – сегмент А, разряд 7 – сегмент Н. Для усиления тока используются транзисторы VT7–VT13.

Для выбора этих регистров используется дешифратор DD25.

В нормальном режиме среднее значение тока через индикатор должно быть 15мА. Поэтому ограничительные резисторы при динамической индикации рассчитываются на ток в 6 раз больший (90мА).

R=(U_cc – U_инд.)/I_инд.=(5-2)/90мА=27 Ом.

Базовые резисторы для VT7–VT13 рассчитаны на обеспечение коллекторного тока в 90мА при b=100.

R_б=(U¹-U_бэ)/I_б=(2,5-0,7)/1мА=1,8кОм

Рис.7. Модуль дисплея

2.5 Блок питания

Для расчёта цепей блока питания необходимо определить потребление тока в каждом канале питающих напряжений.

Табл.8. потребление тока элементами схемы

Элемент	Iпотр, мА, по цепи: +5В	кол-во
КР1821ВМ85А	100	1
КР580ВИ53	40	1
КР537РУ13	75	2
КР556РТ12	140	2
КР1533АП6	50	1
КР1533ИД7	10	2
КР1533ИР33	20	1
КР1533ИР37	20	12
КР1533ЛЕ1	3	1
КР1533ЛЕ4	3	1
КР1533ЛИ1	3	2
КР555ЛЛ1	8	1
КР1533ЛН1	3	2
К155ЛН5	50	6
КР555ТЛ2	20	4
Индикаторы	15	6
ИТОГО:	1400

Табл.9. Расчётная нагрузка на блок питания

Канал	Расчётная нагрузка
	мА	Вт
+24В	800	19
+5В	1400	7

Схема блока питания приведена на рис.8. Построение канала 5В следующее: отдельная вторичная обмотка, мостовой выпрямитель, первый ёмкостный фильтр, компенсационный стабилизатор серии КР142, и второй ёмкостный фильтр (выходной).

Табл.10. Стабилизаторы в каналах:

Расчёт необходимого напряжения вторичных обмоток трансформатора необходимо выполнить с учетом следующего:

·  мгновенное значение напряжения на входе стабилизаторов не должно быть ниже указанного в табл.10 для соответствующих каналов даже при 10% просадке напряжения питающей сети;

·  на мостовом выпрямителе каждого канала падает 2*U_д = 1,6 В;

Если принять коэффициент пульсаций на выходе первого фильтра 10%, то минимально допустимое напряжение на выходе моста (U_Cф) и вторичной обмотки трансформатора (U₂) можно найти следующим образом:

;  ; 

Мощности, рассеиваемые на стабилизаторах при номинальном напряжении сети (U_Сф.nom=U_{Сф min}/0,9; Pрас=(U_Сф.nom-U_вых)*I_пот), нагрузка на диоды и трансформатор (I_VD.ср=I_н/2;  I₂=1,82*I_н) и ёмкости фильтров C8, C9, C10 ():