Выбор, расчет элементов принципиальной схемы, составление полной принципиальной схемы. Приемник линии

 ВЫБОР , РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ , СОСТАВЛЕНИЕ ПОЛНОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ .

Основываясь на сказанном выше , остановим свой выбор на симметричной линии, как на наиболее ответственном исполнителе при передаче сигналов и, руководствуясь требуемыми функциями к каждому блоку в отдельности , займёмся схемной реализацией составленных блоков.

Приемник линии .

Прием данных рис.  осуществляет микросхема с оптронной развязкой  DD1 (К 293 ЛП1А). Для получения прямоугольных импульсов при входном сигнале произвольной формы испольуется триггер Шмитта DD2(К 555 ТЛ2). Cхема триггера построена так, что  в импульсную форму преобразуются только те сигналы, текущее значение которых превышает некоторую заданную величину.  Сопротвление R1 для согласования линии и нагрузки выбирается таким образом,чтобы R1 > Zk , где Zk - волновое сопротивление линии. Для большей стабильности приема выберем R1 = 2 *Zk = 130 * 2=260 Ом . Подобрав по ряду номинал , выберем R1 = 240 Ом .

 Передатчик линии .

Передатчик линии рис.  выполнен на двух транзисторах VT1 и VT2. VT1 - преставляет собой ключ, а VT2 - генератор тока . Величина тока , в соответствии состандартом на ИРПС, в линии должна быть 15 - 25 mA  при максимальной нагрузке 750 Ом . Известно , что в источнике тока используется слабая зависимость тока от напряжения . Применяем транзисторы типа КТ3102(VT1) и КТ 3107 (VT2), имеющие параметры :

b=200

Ikmax=100 мА

Uбэнас=1B

Расчитаем источник тока на транзисторе VT2. Выбираем напряжение Uб=10 В, тогда ток базы Iб=0.1 мА. Ток делителя Iдел=(10-20)Iб , следовательно ток делителя Iдел=1 мА. Делитель на резисторах R14, R13 расчитываем по формулам :

R14 = Uб/ (Iдел+Iб)=10/ (10+0.1)=9.1 kOм

R13 = UR13/ 1=1.3 kOм

R11=(Uпит-Uб-Uбэ)/Iэ=(Iдел*R13+(UVD1-Uбэ)/(Iк+Iб)=

=(1*1.3)/ (20+0.1)=325 Oм

Принимаем R11=330 Oм.

Резистор R9 расчитываем из условия :

UR9=((Uвых1 - Uбэ нас)* b) / Ik)=

=((4-1)*200)/ 20 мА=30 кОм

 Генератор тактовых импульсов .

Генератор тактовых импульсов рис.  реализован на микросхемах  DD 2.1,DD 2.2(К555ТЛ2) и DD 3. Генератор построен на  инвертирующих усилителях с порогом Шмитта. Резистор R2 смещает рабочую точку элемента DD 2.1 на крутой участок передаточной характеристики, обеспечивая мягкое самовозбуждение . Значение R2 для ТТЛ обычно выбирается 330 Ом [ ]. В качестве делителя частоты используется счетчик К 561 ИЕ16(DD3). С выхода 7 входная частота делится на 256, с выхода 5 - на 512 и так далее. Следовательно для передачи информации со скоростью 9600 бод частота кварцевого резонатора - 9600 256 = 2457.6 кГц. Соответственно с выводов DD3 частота будет:

5 -- 2457.6 / 512 = 4800 бод

4 -- 2457.6 / 1024 = 2400 бод

6 -- 2457.6 / 2048 = 1200 бод

13-- 2457.6 / 4096 = 600 бод

12-- 2457.6 / 8192 = 300 бод

14-- 2457.6 / 16384 = 150 бод

15-- 2457.6 / 32768 = 75 бод

Таким образом меняя положение перемычки S1 можно менять скорость передачи (см . таб.   ).

 Универсальный асинхронный приемо-передатчик.

Универсальный асинхронный приемо-передатчик (УАПП) рис. выполняет ключевую роль в приеме и передаче информации.  Реализуется на микросхеме DD8 (КР 581 ВА 1А). В  преобразователе используется только приемник микросхемы. УАПП предназначен для преобразования последовательного кода в параллельный. Назначение используемых выводов микросхемы:

TD0-TD7 - шина данных передатчика

RD0-RD7 - шина данных приемника

RCL     - синхронизаця приемника

RDA     - сброс готовности приемника

RSI   - принимаемые данные в последовательном коде

ODA     - готовность приемника

RFE     - ошибка формата

CLR     - обший сброс

POE   - выбор контроля по четности или нечетности

NPB     - разрешение контроля символа

NSB     - выбор стоповых битов

NB1,NB2 - выбор длины слова (формат)

LDS     - загрузка регистра управления

Для выводов POE , NPB , NSB , NB1 , NB2 составлена отдельная таблица режимов работы на рис.                           , с помощью которой УАПП настраивается на определенный формат обмена . С помощью перемычек S1 и S2 задается скорость и режимы работы приемника (рис.  ).

 Выходной буфер .

Выходной буфер(рис.   ) необходим для согласования выходов УАПП и шиной приема данных АЦПУ. Реализован на микросхемах DD 6,DD 7.2, DD 7.3, DD 7.4 (K 155 ЛН 5).

 Формирователь обратного канала "ГОТОВ".

Блок формирования обратного канала " ГОТОВ " выдает на передатчик линии сигнал на время приема и печати символа.  Выполнен на микросхеме DD4 (К 555 ТМ 2).

 Формирователь сигнала " SC-SL ".