Global Informatics
В данном разделе представлен выбор элементной базы проектируемого устройства (рис.3.1).
МК
Был выбран МК 51-го семейства типа C8051F410 [П1]. Причиной этому послужило следующее:
) Требует питания +5В(как дисплей и датчики).
2) Имеет систему прерываний от клавиатуры (облегчает процесс проектирования с точки зрения создания ПО)
) Имеет 2 таймера/счетчика
) Имеет диапазон рабочих температур (-40 ÷ +85)ОС. Эти данные приемлемы согласно ГОСТ 22261-92, который оговаривается в ТЗ.
) Имеет необходимое количество портов для работы с периферией.
Выше описанными свойствами обладает и ряд других микроконтроллеров серии 51. Тем не менее нет никаких противоречий в работе данного МК для его использования в рамках ТЗ.
Кварцевый резонатор
Кварцевый резонатор применяется в качестве периферийного узла для генерации тактовой частоты МК. Был выбран резонатор типа HC-49SM.Частота работы данного резонатора 6 МГц. В сочетании с делителем МК значение которого равно 12, частота тактовых импульсов составляет 500кГц. Данное значение частоты Fo приемлемо с точки зрения проектирования СЦКТ. Более подробные технические характеристики данного резонатора представлены в приложении[П5].
Датчик температуры
Для работы устройства в рамках ТЗ был выбран датчик типа TMP06 (см. раздел 1.1). Его подробные характеристики представлены в приложении 3. Существует два варианта реализации данного датчика: TMP06A и TMP06B. В работе используется датчик TMP06B для всей группы датчиков. Их ТО TMP06 видно, что TMP06B обладает более высокими метрологическими характеристиками (Nominal convertion Rate=(0.4±1.5) ОС для датчика А и max = 5 ОС для датчика B).
Клавиатура
В работе используется клавиатура размером 4х4 кнопок фирмы Parallax. На рынке матричных клавиатур данная модель позиционируется как Matrix Membrane KeyPad (#27899). Принцип работы с точки зрения обработки вводимых данных описан в следующих разделах. Отличительная особенность данного компонента заключается в том, что для оперирования матрицей из 16 кнопок необходим один 8-разрядный порт, а не 16 линий связи для каждой кнопки в отдельности. Работа клавиатуры организуется посредством задания "бегущего нуля" на одних выводах и опроса состояния других выводов [6].
Дисплей
Согласно ТЗ необходимо выбрать ЖКИМ, который должен иметь встроенный контроллер HD44780.
В работе используется ЖКИ-модуль типа PC-2001L фирмы POWERTIP [П2].
Данный ЖКИМ имеет 1 строку. Этого достаточно для ввода уставок, вывода информации о температуре и отображения сообщений об ошибке. Данный ЖКИМ полностью удовлетворяет требования ТЗ.
Резисторы
Выбор R1:
В ходе проектирования в качестве подстроечного резистора R1 был выбран элемент типа СП3-19а[П4].
Выбор R2:
В качестве резистора R2 разработчики МК советуют использовать резистор с сопротивлением 50кОм. Был выбран резистор типа CF-25 с номинальным значением сопротивления 47кОм.
Выбор R3:
Минимальное значение сопротивления резистора R3 было определено следующим образом:
R3=(Vdd-Va)/ I,
где Vdd - напряжение питания схемы, составляет +5В,
Va - максимально допустимое напряжение подводимое к А, составляет 4.2В[П2]
I - максимально допустимый ток, составляет 360мА [П2].
Допустимое значение мощности для резистора R3 определяется следующей формулой:
P=I*(Vdd-Va)=0.36*(5-4.2)=0.144Вт.
Тогда R3=2,2Ом. Был выбран резистор марки KNP-100. Его номинальное значение сопротивления составляет 5.1Ом, номинальная мощность составляет 1Вт
Выбор R4:
Согласно ТО клавиатуры, разработчики советуют использовать резистор с сопротивление 1кОм. Был выбран резистор типа СF-25.
Выбор R5:
Разработчики МК советуют использовать в качестве резистора R5, резистор с сопротивлением 10МОм для подключения кварцевого резонатора. Был выбран резистор типа P1-38.
Статья в тему
Трасса прокладки ВОЛП между пунктами Екатеринбург-Серов
Научно-технический прогресс во многом определяется скоростью передачи
информации и ее объемом. Возможность резкого увеличения объемов передаваемой
информации наиболее полно реализуется в результате применения
волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП), которые по сравнению с такими
ш ...