Схема включения:
G1 Q
В
R
9
12
10
16 5B
6 R
C
11 7
8
1.3. Расчеты параметров и элементов принципиальной схемы.
1.3.1. Расчет адресной шины и шины данных
микропроцессора 1821ВМ85.
При проектировании адресной шины и шины данных необходимо оценить величину токовой нагрузки, т.к. они связаны со множеством устройств, подключенных параллельно. Если для адресной шины и шины данных характерен ток, по величине превосходящий допустимое значение на выходе МП, то такую линию необходимо буферировать.
a) Расчет адресной шины:
Для микропроцессора максимально допустимая нагрузка на адресной линии составляет:
Uвых L=0,45 В Iвых L=2 мА
Uвых H=2,4 В Iвых H=400 мкА
для регистра 1533 UP22:
Iвх Н=20 мкА Iвх H=820=160 мкА400 мкА
Iвх L=0,1 мА IвхL=80,1=0,8 мА2 мА
Таким образом входной ток микросхемы 1533ИР22 не является большим для МП 1821ВМ85.
Теперь проверим, обеспечивается ли нагрузочная способность для элементов схемы, которые являются адресной информации.
А11А15
А0А7
А8А10 А8А12,А15
1533ИР22 А0А1
Iвх L=Iвх Н=20 мкА – для ОЗУ
Iвх L=Iвх Н=10 мкА – для ПЗУ
Iвх L=Iвх Н=14 мкА – для устройства в/в.
Iвх L=Iвх Н=820+810+214=268 мкА2,6 мА
Iвх L=24 мА для 1533ИР22
Iвх Н=2,6 мА
Адресные линии А8А15 буферировать не надо, т.к.
Iвх Н =320+610+520=220 мкА400 мкА
Iвх L=320+610+50,1 мА=620 мкА2 мА
b) Расчет шины данных.
Для микропроцессора максимально допустимая нагрузка на шине данных составляет:
IвыхL=2 мА Uвых L=0,45 В
Iвых H=400 мкА UвыхH=2,4 В
для DНШУ 1533 АП6:
Iвх L=0,1 мА Iвх L=80,1=0,8 мА
Iвх Н=20 мкА Iвх Н=820=160 мкА
Выходной ток МП является большим, чем входной ток микросхемы 1533АП6, а значит обеспечивается нагрузочная способность по току
Проверим, обеспечивается ли микросхемой 1533АП6 нагрузочная информация для элементов схемы, которые являются «потребителями» информации о данных.
При записи информации в качестве нагрузки выступают следующие элементы схемы: РЗУ, 3 регистра 1533ИР23, Устройство В/В КР580ВВ55.
Iвх L=20 мкА8+0,2 мА24+14мкА8=5,072 мА
Iвх Н=20 мкА8+20мкА24+14 мкА=752 мкА
Для микросхемы 1533 АП6
IвыхL=24 мА5,072 мА
Iвых H=3 мА752 мкА
Общий нагрузочный ток не является большим для ДНШУ 1533АП6.
При считывании информации из ОЗУ, ПЗУ или поступления информации от микросхемы 1533 АП6 (DD16) возникать проблем с перегрузкой не должно, т.к.:
IвыхL=2,1 мА для ПЗУ 573РФ4
Iвых H=0,1 мА
IвыхL=4 мА для ОЗУ 537РУ10
Iвых H=2 мА
IвыхL=24 мА для 1533 АП6
Iвых H=3 мА
Информация поступает в МП через ДНШУ 1533АП6 (DD5), для которого:
Iвх L=0,1 мА Iвх L=0,8 мА
Iвх Н=20 мкА Iвх Н=160 мкА
c) Расчет шины AD0AD7 таймера 512ВИ1
Iвх L= Iвх Н=1 мкА Iвх =81 мкА=8 мкА
Очевидно, что информация в таймер (как адресная, так и информация о данных ) может поступать непосредственно с выходов AD0AD7 микропроцессора, т.к. для него:
1.3.2. Расчет ЦАП.
На выходе ОУ Uвых ~коду на входе 572ПА1. Т.к. разрядность ЦАП N=10, значит возможно 2N=1024 различных значений Uвых.
Шкала изменений выходного напряжения 0Uon
Uon=-9 В для каналов видео и звука.
Uon=-6 В для канала поляризации.
Следовательно дискрет напряжения на входе составляет:
a) Для видео:
U==8,8 мВ
Пример: код Uвых,В
0000000000 0
0000000010 17,6 мВ
1111111111 9
b) Для звука:
U==70,86 мВ
0000001000 70,86 мВ
0000010000 141,72 мВ
1111111000 9
c) Для поляризации:
U==23,53 мВ
0000000100 23,53 мВ
1011111100 4,41
Вывод:
1. Для канала видео напряжение на выходе меняется от 0 до 9 В с шагом 8,8 мВ.
2. Для канала звука напряжение на выходе меняется от 0 до 9 В с шагом 70,86 мВ.
3. Для канала поляризации напряжение на выходе меняется от 0 до 4,41 В с шагом 23,53 мВ.
1.3.3. Расчет параметров КТ 3102 Б.
+5B
VT
В качестве стабилитрона будем использовать КС139А на Uст=3,9 В
при Iст=1,8 мА
Id0<<Iст
Е2=IэRн+UКЭ
Iэ=0 Е2=Uкэ
Iэ, мА
5 Iб=0,1 мА
4
3
2
1
5 10 15 20 Uкэ, В
Из графика следует, что Iэ3,1 мА
Iб=0,1 мА
Iб,мА
0,3 Uкэ=5 В
0,2 Uбэ=0,6 В
0,1
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Uбэ, В
Uбэ=0,6 В Uбэ+URN=3,1+0,6=3,7 В
Т.к. Uст=3,9 В, значит необходимо в базу транзистора включить R2
Uст=UR2+Uбэ+URN
UR2=0,2 В
R2===2 кОм.
1.3.4. Цепь резонатора микросхемы 512 ВИ1.
Данные на резонансную цепь приводятся как справочный материал (радиоежегодник 1989 г.).
Если используется резонатор на 32768 Гц, то
R16=470 кОм
R7=22 мОм
С24=10 пФ
С26=100 пФ.
1.3.5. Расчет RC-цепи микросхемы 1533АГ3.
Из справочного материала известно, что для микросхемы 1533АГ3
вых=0,45 RC
Нам необходимо обеспечить вых порядка 45 мкс
Пусть R=10 кОм, тогда С=10 нФ.
1.3.6. Расчет элементов цепи опорного напряжения.
а)
VD5 – КС191Ж
Uст=9,1 В
Iст min=0,5 мА
Icn max=14 мА
U1=-12 В
Пусть R4=390 Ом;
I==7,4 мА
Вывод: при данном сопротивлении полученное расчетное значение тока стабилизации равное 7,4 мА попадает в диапазон допустимых значений тока стабилизации для данного стабилитрона.
R5
Uст=6,2 В, U2=-12 В
U2
Пусть R5=1,2 кОм;
I==4,8 мА
Вывод: при данном сопротивлении полученное расчетное значение тока стабилизации равное 4,8 мА попадает в диапазон допустимых значений тока стабилизации для данного стабилитрона.
1.4. Справочные данные.
Допустимые предельные значения:
1. Температура окружающей среды - -10С.
2. Направление на всех выводах по отношению к корпусу –
-0,57 В.
3. Мощность рассеивания – 1,5 Вт.
Статические параметры в диапазоне температур -10С.
Параметр
Значение
Условия
Uвх L, В
Uвх H, В
Uвых L, В
Uвых Н, В
Iпит, мА
Iутеч вх, мкА
Iутеч вых, мкА
UL на вх RESET,В
UH на вх RESET, В
min
max
Iвых L=2 мА
Iвых H=- 400 мкА
Uвх=Un
0,45UnUвыхUn
- 0,5
2,0
-
2,4
0,8
Un+0,5
0,45
170
576 РФ4
Статические параметры в диапазоне температур - 10С.
Норма
Iвых L, мА
Iвых Н, мА
Iпотр, мА
Iпотр по вх. UPR,, мА
Max
0
0,4
5,25
2,1
70
Эксплуатационные параметры:
1. Время хранения информации: при наличии питания – не менее 25000 ч; при отсутствии – не менее 105 часов.
2. Un – 5 В
UPR – 5 В (считывание)
21,5 В (программирование)
3. Pпотр – не более 420 мВт.
4. tвыб.адр. – не более 300450 мс.
tвыб.разр. – не более 120150 мс.
5. Число циклов перепрограммирования – не менее 25.
6. Выход – 3 состояния.
7. Совместимость по вх. и вых. С ТТЛ схемами.
8. Ёмкость – 65536.
9. Организация – 8к х 8.
537 РУ10.
Статистические параметры в диапазоне температур -10С.
Iпотр, Un=5 В
Обращение, мА
Хранение, мА
Un=2 В
0,3
1. tвыб – не более 220 мс.
2. Рпотр: хранение Un=5B – 5,25 мВт
Un=2B – 0,6 мВт
обращение - 370 мВт
3. Выход – 3 состояния.
4. Совместимость по входу и выходу – с ТТЛ схемами.
5. Ёмкость – 16384.
6. Организация – 2к х 8.
1533 АГ3.
Предельные значения параметров
Un=7 В
Uвх=7 В
Диапазон температур -10С.
Рекомендуемое значение Un=4,5 5,5 В.
Условие
Uвх Н, В
Uвых H, В
Iвх H, мА
Iвх L, мА
Iвых, мА
Iвх пр, мА
Не менее
Не более
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
