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.

1. Расчет адресной шины:

Для микропроцессора максимально допустимая нагрузка на адресной линии составляет:

U_{вых L}=0,45 ВI_{вых L}=2 мА

U_{вых H}=2,4 ВI_{вых H}=400 мкА

для регистра 1533 UP22:

I_{вх Н}=20 мкАI_{вх H}=820=160 мкА400 мкА

I_{вх L}=0,1 мАI_вхL=80,1=0,8мА2 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

МП

DC

+5В А0А15

А0А7

А8А10 А8А12,А15

1533ИР22 А0А1

ОЗУ

ПЗУ

Устройство в/в

I_{вх L}=I_{вх Н}=20 мкА – для ОЗУ

I_{вх L}=I_{вх Н}=10 мкА – для ПЗУ

I_{вх L}=I_{вх Н}=14 мкА – для устройства в/в.

I_{вх L}=I_{вх Н}=820+810+214=268 мкА2,6 мА

I_{вх L}=24 мА для 1533ИР22

I_{вх Н}=2,6 мА

Адресные линии А8А15 буферировать не надо, т.к.

I_{вх Н}=320+610+520=220 мкА400 мкА

I_{вх L}=320+610+50,1 мА=620 мкА2 мА

2. Расчет шины данных.

Для микропроцессора максимально допустимая нагрузка на шине данных составляет:

I_выхL=2 мАU_{вых L}=0,45 В

I_{вых H}=400мкАU_выхH=2,4 В

для DНШУ 1533 АП6:

I_{вх L}=0,1 мАI_{вх L}=80,1=0,8 мА

I_{вх Н}=20 мкАI_{вх 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.

I_{вх L}=20 мкА8+0,2 мА24+14мкА8=5,072 мА

I_{вх Н}=20 мкА8+20мкА24+14 мкА=752 мкА

Для микросхемы 1533 АП6

I_выхL=24 мА5,072 мА

I_{вых 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.:

I_выхL=2,1 мА для ПЗУ 573РФ4

I_{вых H}=0,1 мА

I_выхL=4 мА для ОЗУ 537РУ10

I_{вых H}=2 мА

I_выхL=24 мА для 1533 АП6

I_{вых H}=3 мА

Информация поступает в МП через ДНШУ 1533АП6 (DD5), для которого:

I_{вх L}=0,1 мА I_{вх L}=0,8 мА

I_{вх Н}=20 мкА I_{вх Н}=160 мкА

3. Расчет шины AD0AD7 таймера 512ВИ1

I_{вх L}= I_{вх Н}=1 мкА I_вх =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:

I_выхL=2 мАU_{вых L}=0,45 В

I_{вых H}=400мкАU_выхH=2,4 В

1.3.2. Расчет цап.

На выходе ОУ U_вых ~коду на входе 572ПА1. Т.к. разрядность ЦАПN=10, значит возможно 2^N=1024 различных значенийU_вых.

Шкала изменений выходного напряжения 0U_on

U_on=-9 В для каналов видео и звука.

U_on=-6 В для канала поляризации.

Следовательно дискрет напряжения на входе составляет:

1. Для видео:

U==8,8 мВ

Пример: код U_вых,В

0000000000 0

0000000010 17,6 мВ

1111111111 9

2. Для звука:

U==70,86 мВ

Пример: код U_вых,В

0000000000 0

0000001000 70,86 мВ

0000010000 141,72 мВ

1111111000 9

3. Для поляризации:

U==23,53 мВ

Пример: код U_вых,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.