Разработка принципиальной схемы индикации

5.2.   Разработка принципиальной схемы индикации.

Максимальное прямое напряжение на сегменте индикатора равно 3,6 В. Наша задача – понизить напряжение выхода дешифратора (+8,2 В) до напряжения 3,6 В. Реализуем эту задачу так как показано на рисунке 14:

Рисунок 14.

Найдём сопротивление резистора R по закону Ома:

    (38.)   

Где U – напряжение выхода дешифратора 8,2 В,

U_пр – максимальное прямое напряжение на сегменте индикатора, 3,6 В,

I – прямой ток сегмента, 20 мА.

Выберем по ГОСТу номинал резистора: R=240 Ом

Рассчитаем мощность этого резистора:

Расчётная мощность резистора должна быть меньше выбранной по ГОСТу:

Р=0,125 (Вт)

5.3.   Расчет мощности и тока, потребляемых схемой индикации.

Мощность потребления схемой индикации (Р_инд) будет определяться по формуле (39).

    (39.)   

где Р_и –мощность потребляемая тремя индикаторами;

Р_д – мощность потребляемая тремя дешифраторами.

Ток потребления одним сегментом индикатора равен 20 мА. Возьмём крайний случай когда зажигаются все сегменты. В этом случае ток потребления индикатором будет равен 140 мА при прохождении прямого напряжения через сегмент 3,6 В. Мощность потребления схемой индикации равна:

Потребляемая мощность дешифратора 0,05 Вт

6.    Проектирование схем управления исполнительными механизмами.

6.1.   Выбор типа интегральной микросхемы ждущего мультивибратора.

Смысл управления состоит в формировании сигнала заданной длительности. Эту задачу выполняет ждущий мультивибратор.

Из КМОП – серии следует отметить микросхему К564АГ1 (рисунок 15).

Рисунок 15. УГО микросхемы К564АГ1

Микросхема К564АГ1 содержит два ждущих мультивибратора (ЖМ). Каждый ЖМ имеет прямой Q и инверсный  выходы. ЖМ можно запустить любым перепадом входного сигнала. Вход +TR используется для запуска ЖМ положительным перепадом, при этом на неиспользуемый вход -TR подать “единичный” сигнал (+U_п). Для запуска ЖМ отрицательным перепадом сигнал подается на вход -TR, а на +TR - “нулевой”. Вход R используется для укорачивания выходного импульса или для предотвращения появления выходного импульса при включении напряжения питания, например, как показано на рисунке 15.

Длительность возбужденного состояния ЖМ для C_t можно определить по формуле:

    (40.)   

6.2.   Расчет параметров элементов времязадающих цепей

По формуле 40 рассчитаем ёмкость конденсатора C₅ для импульса τ₁=0.019 (сек), задавшись R₂₅=180000 (Ом):

Так как время τ₁₌ τ₂ параметры времязадающих цепей одинаковы.

Заданные резисторы и найденные конденсаторы соответствуют своими номиналами соответствующим ГОСТам.

Определим мощность резисторов:

Мощность P_R25=P_R28.

По ГОСТ выберем мощность резисторов равную 0,125 Вт.

Мощность потребления схемами ждущих мультивибраторов определяется:

6.3.   Расчет мощности и тока, потребляемых схемой.

Рассчитаем суммарную мощность потребления всей схемой, суммировав полученные мощности в вышеизложенных расчётах, получим:

Определим ток потребления схемой:

7.    Разработка источника питания.

7.1.   Определение исходных данных (количество источников напряжения, требуемые величины напряжений и токов нагрузки).

Микросхемы КМОП – серии можно питать широким спектром напряжений, от +3В до +15 В. Малым напряжением не рекомендуется питать эти микросхемы, сильно понижается быстродействие и увеличивается чувствительность к помехам. Максимальным напряжением также не целесообразно запитывать КМОП – микросхемы, даже при малом повышении напряжения питания возможен выход из строя микросхемы. Мы остановимся на золотой середине. Обеспечив приличное быстродействие и запас по питанию, определим напряжения питания микросхем равным +12 В.

Микросхемы компараторов необходимо согласовать по выходу с выбранной нами КМОП – серии по напряжению. Для этого запитаем их от источника двухполярного напряжения ±12 В.

Источник питания на +12 В должен обеспечивать ток нагрузки равный 0,21 А, а на напряжение -12 В – 0,003 А.

Для обеспечения задания порогов соответствующих напряжений на входах микросхем DA1 – DA3 необходим источник опорного напряжения на 12 В. Источник опорного напряжения должен обеспечивать ток нагрузки равный 0,008 А.

Похожие работы

Проблемы выбора системы электронного документооборота на предприятии

Скачать

144824

1

0

... все названные критерии. Причем данным набором дело не ограничивается, поскольку наука и практика не стоит на месте, появляются новые реалии и обстоятельства. 2.2.Проблема выбора система электронного документооборота на предприятиях малого и среднего бизнеса Основными российскими тенденциями начала третьего тысячелетия стал безбумажный технологический бум во всех сферах человеческой ...

Электронные деньги

Скачать

82569

1

1

... устойчивыми банками; ·  использовать надежный механизм защиты информации, основанный на проверенных криптографических стандартах; ·  оставаться дешевой для Internet-торговцев и покупателей. 7. Банки и электронные деньги Политика содержания отделений, с их большими расходами и низкой рентабельностью, обязательно окажется под угрозой там, где еще не оказалась. Небольшой американский Mark ...

Основные понятия информатики

Скачать

142378

5

0

... . Поэтому так легко путешествовать по Всемирной паутине (WWW — Worl Wide Web), переходя с сайта на сайт по гиперссылкам. Для отображения в «плоском* тексте смысловых связей между основными разделами или понятиями можно использовать гипертекст. Гипертекст позволяет структурировать документ путем выделения в нем слов-ссылок (гиперссылок). При активизации гиперссылки (например, с помощью щелчка мышью ...

Свойства информации. Единицы измерения количества информации

Скачать

225314

2

0

... раза. В силу специфичности информации схемы определения количества информа­ции, связанные с ее содержательной стороной, оказы­ваются не универсальными. Универсальным оказывается алфавитный подход к измерению количества информации. В этом подходе сообщение, представленное в какой-либо знаковой системе, рассматривается как совокупность сообще­ний о том, что заданная позиция в последовательнос­ти ...