порт. Дипломный проект дп 09. 02. 01 Эвм475102020 2020 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области

• Название: Дипломный проект дп 09. 02. 01 Эвм475102020 2020 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области
• Дата: 08.06.2022
• Размер: 1.19 Mb.
• Имя файла: DIPLOM (1).docx
• Тип: Диплом; #577354
• страница: 3 из 20

2 Выбор и обоснование схемы электрической функциональной

Функциональная схема устройства приведена на рисунке 2



Рисунок 2 – Функциональная схема

Функциональная схема состоит из следующих элементов:

DD1 – Внешнее событие.

DD2 – Блок клавиш – увеличивает/уменьшает регистр числа.

DD3 – МЦУ – принимает сигнал от внешнего события и блока клавиш и информацию на индикацию.

DD4 – Семисегментный индикатор – предназначен для отображения информация с МЦУ.

3 Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной

Принципиальная схема устройства приведена на рисунке 3



Рисунок 3 – Схема электрическая принципиальная

3.1 Описание работы изделия по схеме электрической принципиальной

При подаче напряжение на XS1 входной сигнал по шине VBus поступает на линию 10 DD1. После того, как напряжение поступило на МК, в работу включается кварцевый резонатор ZQ1 на частоте 8МГц и задает тактовую частоту МК. Нагрузочные конденсаторы C4 и C5 за счет резонанса обеспечивают устойчивый старт колебаний и генерацию кварца на 1-й (основной) гармонике, для надежного запуска генератора в МК.

Поступающий по шине D сигнал проходит через RC-цепь C2 и R1 для задержки времени, необходимого для повышения проходящего через цепь напряжения. Далее сигнал проходит по R3 и поступает на лини. 2 DD1,

которая является счетчиком. В схему введены ограничительные диоды VD1 и VD2, предназначенные для защиты входов МК от перенапряжения, путем заземления (при малом напряжение заземление не происходит).

Сигнал, формируемый в МК, с выходов PA0-PA3 попадает на входы 1-4 дешифратора DD2. Сигналы на линиях 37-40 DD1 составляют кодовую (в двоичной системе счисления) комбинацию, соответствующую одной из выходов линий дешифратора DD2. Выходы a-g дешифратора DD2 соответствуют сегментам a-g индикатора DD4. Вход Е на дешифраторах DD2 и DD3 является блокировочными. В случае установки на входе Е высокого логического уровня, все входы дешифратора запираются независимо от состояния входной информации. При данном исходе индикатор полностью выключается.

Сглаживающие резисторы R10-R22, предназначены для предотвращения выгорания входов индикатора и выводов МК из-за нестабильного напряжения. Формируемая цифра на индикаторе DD5 работает аналогично индикатору DD4. При замыкание увеличивающей кнопки SA3 цифра на индикаторе DD5 увеличивается на 1. Сигнал от SA3 проходит через RC-цепь R6 и C6. В момент замыкания кнопки SA3, в следствие дребезга, конденсатор C6 накапливает часть энергии. Таким образом происходит сглаживание амплитуды колебаний от замыкания кнопки. Далее сигнал проходит через R7 и поступает на линию 18 DD1, которая является входом счетчика. Сигнал, формируемый в МК, с выходов PC4-PC7 попадает на входы дешифратора DD3.

При замыкание уменьшающей кнопки SA2 цифра на индикаторе DD5 уменьшается на 1. Сигнал от SA2 проходит через RC-цепь R2 и C1. Далее сигнал проходит через R4 и поступает на линию 19 DD1, которая является счетчиком.

4 Выбор и обоснование технических параметров элементной базы

4.1 Выбор резисторов

В схеме устройства используются 23 постоянных резистора: R1, R3 - 3кОм; R2, R7 - 1кОм; R4, R5, R6 - 100Ом; R8 - R22 - 560Ом. Номинальная мощность используемых резисторов - 0,125 Вт. Были выбраны резисторы серии С2-23.



Рисунок 4 – Резистор серии C2-23

Таблица 1 - Размеры резистора C2-23

Мощность, Вт	D, мм	L, мм	d, мм	l, мм	Масса, г не более
0,062	1,6	4,6	0,5	20	0,12
0,125	2	6	0,5	20	0,15
0,25	3	7	0,6	20	0,25
0,5	4,2	10,8	0,8	25	1
1	6,6	13	0,8	25	2
2	8,6	18,5	1	25	3,5

Таблица 2 - Мощность, сопротивление, отклонения от номинала

Номинальная рассеиваемая мощность, Вт	Номинальное сопротивление	Допустимое отклонение от номинала, %	Ряд
0,062	10 Ом...100 кОм	±1,±2, ±5, ±10	E24, E96
0,125	24 Ом...2 МОм	±1,±2, ±5, ±10	E24, E96

продолжение таблицы 2

0,25

24 Ом...3 МОм

±1,±2, ±5, ±10

E24, E96

Таблица 3 - Предельные рабочие напряжения

Номинальная рассеиваемая мощность, Вт	Предельное напряжение постоянного или переменного тока, В	Предельное напряжение при импульсном токе (Pср=0,1Pн), В	Предельное напряжение при импульсном токе (Pср=0,2Pн), В
0,062	100	150	100
0,125	200	400	300
0,25	250	450	300
0,5	350	750	650
1	500	1000	900
2	750	1200	1050

Рисунок 5 - Зависимость допустимой мощности от температуры

окружающей среды

Таблица 4 - Температурный коэффициент сопротивления

Пределы номинальных сопротивлений	ТКС, 10-6 1/°C (при температуре от -60 до +25 °C)	ТКС, 10-6 1/°C (при температуре от +25 °C до предельной окружающей)
10 Ом...1 МОм	±300	±100
10 Ом...1 МОм	±500	±200
10 Ом...1 МОм	±800	±500
более 510 кОм	±1200	±1000

Таблица 5 - Эксплуатационные параметры

Параметр	Значение
Температура окружающей среды, °C	-60...+155
Относительная влажность воздуха, %	до 98 при температуре +35 °C
Уровень шумов, мкВ/В	1 (группа А) 5 (без обозначения)
Наработка на отказ, ч	15000
Изменение сопротивления в течение наработки на отказ, не более %	±15
Срок сохраняемости, лет	12
Изменение сопротивления к концу срока сохраняемости, не более %	±10