- •Содержание
- •Введение
- •1. Теоретические сведения и принципы функционирования отдельных узлов устройства
- •1.1 Структура микроконтроллера atMega128
- •1.1.2 Организация памяти и портов ввода/вывода микроконтроллера
- •1.2.Ds1307- Часы реального времени с последовательным интерфейсом и организацией памяти 64х8
- •1.3.Структура жидкокристаллического индикатора wm-c1602n
- •1.4.Клавиатура стенда нтц 3.100
- •2. Обоснование структуры
- •3.Функциональнаясхема
- •4. Электрическая принципиальная схема
- •4.1 Описание электрической принципиальной схемы
- •4.2 Выбор элементной базы
- •5. Печатная плата
- •Описание программы разработки печатной платы
- •Выбор материала печатной платы
- •6. Блок-схема алгоритма
- •7. Программа
- •Заключение
- •Список использованныхисточников
- •Приложения
4.2 Выбор элементной базы
Выбор элементной базы необходимо производить исходя из условий эксплуатации сучётом требований к электрическимпараметрам. Эксплуатационная надежность элементной базы во многом определяется правильным выбором типа элементов при проектировании и использовании в режимах, не превышающих допустимые. Критерием выбора электро-радиоэлементов (ЭРЭ) в любом радиоэлектронном устройстве является соответствие технологических и эксплуатационных характеристик ЭРЭ заданным условиям работы и эксплуатации.
Выбор ЭРЭ производиться на основе требований, обусловленныхклиматическими, механическимии другимивоздействиямипри анализе работы каждого ЭРЭ в отдельности.
Выбор резисторов производится сучетом:
- эксплуатационных факторов (интервал рабочих температур, относительная влажность, атмосферное давление, механические нагрузки и др.);
- значений электрических параметров и их допустимых отклонений в процессе эксплуатации (номинальное сопротивление, допуск, ТКС и др.);
- показателей надежности и долговечности;
- конструкции резисторов, способа монтажа, габаритных размеров и массы.
Исходя из схемы электрической принципиальной, резисторы должны обеспечивать номинальную мощность 0,25Вт. Учитывая диапазон сопротивлений резисторов, их номинальную мощность, а так же требования по габаритам и массе, требования в области климатических и механических воздействий выбираем постоянные непроволочные резисторы общего назначения типаС2-23. Резисторы этого типа имеют характеристики приведенные в таблице4.1.
Таблица 4.1 – Эксплуатационные характеристики резисторов С2-33Н
Характеристика |
Значение |
Диапазон номинальных сопротивлений, Ом |
10-10×106 |
Уровень собственных шумов не более, мкВ/В |
0,2 |
Ряд сопротивлений |
Е24-Е96 |
Допуск (по модулю),% |
5 |
Номинальная мощность, Вт |
0,125-2 |
ТКС×10-6, 1/°С |
±100 |
Диапазон температур, 0С |
-55… +125 |
Минимальная наработка, ч |
80000 |
Минимальный срок хранения, лет |
25 |
Эксплуатационная надежность конденсаторов, так же как и резисторов, во многом определяется правильным выбором их типа и возможного использования их в режимах, не превышающих допустимые. Для правильного выбора типа конденсаторов необходимо, с учетом требований к устройству, учестьследующие факторы:
- значение номинальных параметров и их допустимые изменения в процессе эксплуатации (номинальная емкость, допуск и др.);
- эксплуатационные факторы;
- показатели надежности и долговечности;
- конструкцию конденсаторов, способы их монтажа, габариты и массу.
С учетом всех выше изложенных требований произведем выбор конденсаторов постоянной емкости. Конденсаторы керамическиеизолированные К73-17. Технические характеристики этих конденсаторов приведены в таблице4.2.
Таблица 4.2 – Эксплуатационные характеристики конденсаторов К73-17
Характеристика |
Значение |
Номинальное напряжение, В |
63 |
Диапазон номинальных емкостей, мкФ |
0,001 - 4,7 |
Допустимое отклонение емкости, % |
± 5; ± 10; ± 20 |
Интервал рабочих температур, 0С |
-60…+125 |
В данной схеме применялись транзисторы BC807 фирмыPhilips(заданы по схеме электрической принципиальной). Характеристики элементов приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3– Характеристики ВС807
Характеристика |
Значение |
Структура |
P-N-P |
Uк-э.макс. |
-50 В |
Uк-б.макс. |
-45 В |
Iк.макс. |
500 мА |
Iк.имп.макс. |
1 А |
Fгр. |
80 МГц |
Мощность, Pрасс.макс |
250 мВт |
Емкость коллектора, Ск |
9 пФ (тип.) |
Шумы |
2 дБ(тип.)..10 дБ(макс.) |
Iк.нач./Iэ.нач. |
<15 нА / 100 нА |
Hfe |
100..600 |
Диапазон рабочих температур |
-65..+150 ⁰C |
Маркировка |
5D |
В качестве центрального устройства используется микросхема микроконтроллера ATMega128.
В устройстве применяется микросхема дешифратора 74HC138
В схеме применёны кварцевыe резонаторыHC49-U номиналом 7,3728 МГц и 32,768 кГц.
Чертёж принципиальной схемы устройства см. в Приложении Б.