Разработка электрической принципиальной схемы прибора

опорное напряжение…… .-10 В

время преобразования……………… .7,5 мкс

Условное обозначение микросхемы приведено на рисунке 2.24.

Рисунок 2.24 -Условное обозначение МС АЦП К572ПВ3

Назначение выводов:

AI1, AI2 - аналоговые входы;

GA - аналоговая земля;

UR - вход для подачи опорного напряжения;

RD - цифровая земля;- выбор микросхемы;- информационный выход;

D0 - D7 - цифровые выходы;

+U - напряжение питания;

V - общий вывод.

Микросхема

К555ЛЕ1. Содержит 4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ. Условное обозначение её приведено на рисунке 2.25. Микросхема размещена в 14-контактном пластиковом корпусе DIP

Рисунок 2.25. - Условное обозначение МС К555ЛЕ1

АЛС 335 Б. Одноразрядные цифро-буквенные индикаторы с высотой цифры 11мм из семи сегментов. Изготавливаются на основе светодиодных структур галлий - фосфор - мышьяк. Выпускаются в пластмассовом корпусе

Основные параметры:

сила света одного сегмента при I=20 мА - 0,15 мкд;

сила света децимальной точки при I=20 мА - 0,05 мкд;

постоянное прямое напряжение при I=20 мА - 2,5 В;

максимум спектрального распределения излучения на длине волны - 0,65-0,67 мкм;

постоянный прямой ток через один сегмент:

при Токр<35°С - 25 мА;

при Токр=70°С - 7,5 мА;

мощность рассеяния индикатора:

при Токр<35°С - 500 мВт;

при Токр=70°С - 150 мВт;

постоянное обратное напряжении - 5 В;

диапазон рабочей температуры окружающей среды - (-60+70)°С.

Условное обозначение микросхемы приведено на рисунке 2.26.

Рисунок 2.26 -Условное обозначение МС ЦОУ АЛС 335 Б

Микросхема МАХ 232. Микросхема фирмы MAXIM. Содержит 2 приемника и 2 передатчика интерфейса RS-232С, который имеет форму 25-контактного разъема типа D.

Основные параметры:

скорость передачи информации - 116 кБ/с;

напряжение питания - 5В;

потребляемый ток - 4мА;

количество конденсаторов - 5;

номинальная емкость конденсаторов - 10мФ.

Условное обозначение микросхемы приведено на рисунке 2.27.

Рисунок 2.27 - Условное обозначение микросхемы MAX 232

Назначение выводов:

T1IN, T2IN. R1OUT. R2OUT - выводы, подключаемые к микропроцессору;

- T1OUT, T2OUT. R1IN. R2IN - выводы, подключаемые к RS - 232;

- C1+, С1-, С2+, С2-, V+, V- - выводы для подключения конденсаторов;

Uсс - напряжение питания;

GND - общий вывод.

Расчет токоограничивающих резисторов. Чтобы обеспечить токовый режим каждого цифробуквенного индикатора, необходимо рассчитать токоограничивающие резисторы R11-R18.

пр = 2В; Е = 5В; Iпр = 10мА.

(2.7)

Остальные резисторы R12-R18 будут такие же, значит примем резисторы R11-R18 равными 300 Ом.

Разработка усилителя. После преобразования неэлектрической величины в электрическую с помощью ИП, полученный полезный сигнал необходимо усилить при помощи усилителя.

Усилитель. В качестве усилителя сигналов, полученных с фотодиода, используется операционныйусилитель LM317Т. На рисунке 2.28 представлена схема включения усилителя.

Рисунок 2.28 - Схема подключения усилителя

Произведем расчет согласующего усилителя:

(2.8)

где Sλmax - максимальнаяинтегральная чувствительность фотоприемника, Sλmax = 0,6 А/Вт;

Sλотн - относительная чувствительность фотоприемника на определенной длине волны, А/Вт.

Найдем значение I для используемых длин волн:

для излучения на длине волны λ = 913 нм

I = 0,6•0,56 •10-3•0,5 = 0,168 мА;

Далее необходимо рассчитать сопротивление обратной связиRос:

Rос=Uвых/I; (2.9)

где Uвых - выходное напряжение (Uвых= 0,5-1 В).

Решая обратную задачу, получим, что необходимо выбрать резистор сопротивлением Rос = 600 кОм.

Расчет потребляемой мощности осуществляется по следующей формуле:

(2.10)

где I- суммарный ток, мА;

U- напряжение питания, U = 7,4В.

Найдем I, суммируя все токи:

I = 150 + 0,07 + 4 + 11 + 13 + 20 + 0,2 + 1,5 • 3 + 0,6 = 203,37 мА.

Статья в тему

Электромеханический следящий привод робота
Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. Рис 1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма. Основные технические требова ...