4) Прежде чем последовательность коротких импульсов подавать на вход SID микропроцессора, необходимо обеспечить хорошую стабильность длительности данных импульсов, т.к. на входе элемента Шмидта все они будут иметь разную длительность. В составе серий ТТЛ имеется несколько аналого-импульсных схем – ждущих мультивибраторов. Они позволяют расширить длительность коротких импульсов, сформировать импульсы нужной длительности с хорошей стабильностью по длительности. Свой выбор я остановил на микросхеме 1533АГ3 – два ждущих мультивибратора с возможностью перезапуска. Каждый мультивибратор имеет выходы Q и , вход сброс, 2 входа разрешения запуска: В-прямой, -инверсный. Длительность выходного импульса определяется времязадающими элементами Си R; вых=0,45 RС.
Таблица истинности:
Сброс |
Вход |
Выход |
||
В |
Q |
|||
Н Х Х В В |
Х В Х Н Н |
Х Х Н В В |
Н Н Н |
В В В |
Если согласно этим условиям мультивибратор запущен, выходной импульс можно продолжить, подав на вход напряжение низкого уровня (или на вход В-высокого). С момента этой дополнительной операции до окончания импульса пройдет время вых.
Схема включения:
|
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:
IвыхL=2 мА Uвых L=0,45 В
Iвых H=400 мкА UвыхH=2,4 В
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
Пример: код Uвых,В
0000000000 0
0000001000 70,86 мВ
0000010000 141,72 мВ
1111111000 9
c) Для поляризации:
U==23,53 мВ
Пример: код Uвых,В
0000000000 0
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.
|
|
В качестве стабилитрона будем использовать КС139А на Uст=3,9 В
при Iст=1,8 мА
|
Е2=IэRн+UКЭ
Iэ=0 Е2=Uкэ
|
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
С25=20 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.
|
Uст=6,2 В, U2=-12 В
|
|
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.
1821ВМ85
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 - 0,5 2,4 |
0,8 Un+0,5 0,45 170 10 10 0,8 Un+0,5 |
576 РФ4
Статические параметры в диапазоне температур - 10С.
Параметр |
Норма |
|
Uвх L, В Uвх H, В Uвых L, В Uвых Н, В Iвых L, мА Iвых Н, мА Iпотр, мА Iпотр по вх. UPR,, мА |
min |
Max |
0 2,4 - 2,4 - - - - |
0,4 5,25 0,45 - 2,1 0,1 70 10 |
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.
Параметр |
Норма |
|
Uвх L, В Uвх H, В Uвых L, В Uвых Н, В Iвых L, мА Iвых Н, мА Iпотр, Un=5 В Обращение, мА Хранение, мА Un=2 В Хранение, мА |
min |
max |
- 2,4 - 2,4 - - - - - |
0,4 - 0,4 - 4 2 70 0,3 0,1 |
Эксплуатационные параметры:
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.
Статистические параметры в диапазоне температур -10С.
Параметр |
Норма |
Условие |
|
Uвх Н, В Uвх L, В Uвых H, В Uвых L, В Iвх H, мА Iвх L, мА Iвых, мА Iвх пр, мА Iпотр, мА |
Не менее |
Не более |
Порог. напр. Н уровня Порог. напр. L уровня Un=4,5; Uвх Н=2,0 Uвх L=0,8; IвыхH=-0,4 Un=4,5; Uвх H=2,0 Uвх L=0,8; IвыхL=48 Un=5,5; Uвх Н=2,7 Un=5,5; Uвх L=0,4 Un=5,5; Uвых =2,25 Un=5,5; Uвх =7 Un=5,5; Uвх Н=4,5 Uвх L=0 |
2,0 2,5 ê-30ï |
0,8 0,40,5 2040 ê-0,1ïê-0,2ï ê-112ï 0,1 18 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11