- импульсный ток коллектора, , А 5

- постоянное напряжение эмиттер - база, , В 4

- постоянное напряжение коллектор - эмиттер, , В 400

- напряжение насыщения коллектор - эмиттер, , В 0,6

- напряжение насыщения база - эмиттер, , В 1,3

- постоянная рассеиваемая мощность коллектора, , Вт 40

- статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ, 30

Примем, что ток базы транзистора равен 0,1 мА. Тогда ток коллектора определим по формуле:

,

мА.

Когда транзистор открыт, то ток коллектора равен:

,

Тогда:

.

Поскольку ток по системе индикации не более 2,5 мА, примем мА тогда:

мА.

Сопротивление R42 определится по формуле:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R42 определим по формуле ( 4 ) :

Вт.

Рассчитаем сопротивление резистора базы R41, учитывая, что через него протекает ток базы только одного транзистора, потому что ключи работают попеременно. Сопротивление можно подсчитать по формуле:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R41 определим по формуле ( 4 ) :

мВт.

Поскольку в каждый момент времени открыт только один транзистор, то ток потребления будет равен :

,

мА.

Произведем расчет БС1 на примере ключа Кл1 (рисунок 12).

Рисунок 12 - Принципиальная схема ключа катода индикации

Схема работает следующим образом. Если знакогенератор в данном такте выдает информацию, то на его выходе устанавливается высокий уровень напряжения, которое подается на базу транзистора VT1. Тогда транзистор VT1 открывается, и делитель напряжения R7-R8 устанавливает на эмитттере VT2 напряжение 30 В и возникает разряд. Если знакогенератор не выдает информацию, то на его выходе появится напряжение низкого уровня и транзистор VT1 закроется. Тогда на эмиттере VT2 появится напряжение 195 В и разряд не возникает.

Выберем для ключей транзисторы КТ809А.

Рассмотрим случай, когда на эмиттере VT2 будет напряжение 195 В, т. е. транзистор VT1 закрыт.

Учитывая, что ток по системе индикации составляет мА и , получим: , т. е.: мА.

Тогда ток базы транзистора VT2 будет равен:

,

мкА.

Примем ток через резистор R9 равным

Тогда:

мкА.

Ток через резистор R7 равен:

.

мкА.

Определим потенциал базы транзистора:

.

Для того чтобы обеспечить ток базы транзистора мкА, необходимо приложить напряжение В.

Тогда:

В.

Тогда R7 определим по формуле:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R7 определим по формуле ( 4 ) :

мкВт.

Сопротивление R9 можно рассчитать по формуле:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R9 определим по формуле ( 4 ) :

мкВт.

Сопротивление коллектора R10 рассчитаем по формуле:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R10 определим по формуле ( 4 ) :

мВт.

Теперь рассмотрим случай, когда на эмиттере VT2 будет напряжение 30 В, т. е. транзистор VT1 открыт.

Тогда на базе транзистора VT2 будет напряжение:

В.

Ток через резистор R7 определим по формуле:

,

мА.

Ток коллектора транзистора VT1 равен:

,

мА.

Сопротивление R8 будет равно:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R8 определим по формуле ( 4 ) :

мВт.

Ток базы транзистора будет равен:

 ,

мкА.

Для того, чтобы обеспечить ток базы транзистора мкА, необходимо приложить напряжение В.

Поскольку выходное напряжение высокого уровня с логического элемента равно В, то для согласования уровней требуется сопротивление R6:

,

Ом.

Выберем стандартное значение кОм.

Мощность рассеяния сопротивления R6 определим по формуле ( 4 ) :

мкВт.

Информационные выходы ПЗУ подключим к блоку согласования уровней, а блок согласования к катодам индикаторов. Индикаторы подключим следующим образом: все катоды однотипных сегментов соединим параллельно и подключим к ПЗУ знакогенератора через блок согласования БС1, аноды подключим к дешифратору и блоку согласования БС2.

Рассчитаем частоту отображения информации. Поскольку для сканирования индикаторов используется дешифратор К155ИД3, который производит поочередную активацию всех своих 16 выходов, то частота сканирования составит:

,

где K_ДШ - количество выходов дешифратора; K_ДШ=16.

Гц.

Полученная частота выше частоты критического мелькания, равного 50 Гц, поэтому формируемое изображение будет восприниматься как непрерывно светящееся.

Рассчитаем максимальный ток потребления одного индикатора и всей панели в целом.

Максимальный ток потребления индикатора будет в режиме, когда подключены все сегменты,

Ток через индикатор будет равен сумме токов всех семи сегментов:

,

А.

Максимальный ток потребления всей панели будет в режиме, когда все индикаторы одновременно отображают цифру "8":

,

где N_инд - количество индикаторов в панели, N_инд=14.

Тогда:

 А,

Произведем выбор разьемов. Выберем разьемы типа РП - 15. Это комбинированный соединитель для обьемного монтажа для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного токов с частотой до 3 МГц и в радиочастотных электрических цепях с частотой до 10 ГГц. Он имеет следующие характеристики:

- вид контактов гнездо

- рабочее напряжение, 0,001 - 400

- ток на контакт, А 10^-6 - 5

- сопротивление электрического контакта, Ом 0,004

- сопротивление изоляции, МОм 5000

- гарантийная наработка при числе сочленений 500, ч 10000

Для помехоустойчивости системы низкочастотные помехи по цепи питания необходимо блокировать конденсатором суммарной емкостью из расчета 0,1 мкФ на каждую микросхему, включенным между шинами питания и общим проводом, непосредственно в начале шин питания. Всего в системе 14 микросхем, поэтому низкочастотные помехи по цепи питания необходимо блокировать конденсатором емкостью более 1,4 мкФ. Высокочастотные помехи необходимо блокировать конденсатором емкостью 0,015 - 0,022 мкФ, включенным между шинами питания и общим проводом.

Заключение

Результатом курсового проекта стало спроектированное устройство (система отображение информации с программным управлением на базе микропроцессора КР580ВМ80). Использование МП-техники не только унифицирует электронные устройства отображения информации и уменьшает число компонентов на плате, но сокращает срок разработки и расширяет функции, выполняемые устройством, вплоть до создания "интеллектуальных" дисплеев, способных обрабатывать тексты, т.е. осуществлять техническое редактирование, сдвиг по горизонтали или вертикали, подчеркивание слов или фраз, раздвижку и т.п.

Был произведен расчет всех элементов и блоков системы, которые в свою очередь были спроектированы и описаны в настоящей пояснительной записке.

После проектирования произведен детальный анализ работы ПККИ в результате которого были выявлены индивидуальные особенности функционирования, на базе которых и основывается программное обеспечение микропроцессорной системы, алгоритм которого приводится в пояснительной записке.

Курсовой проект же в свою очередь стал результатом того, что как специалисты мы получили обширные навыки в проектировании систем отображения, после которого без особого труда встретив любую СОИ (на любом индикаторе) мы можем представить (примерно) схему системы и основные принципы ее функционирования.

Список использованных источников

1. А.Г. Алексеенко. Проектирование радио-электронной аппаратуры на

микропроцессорах. - 2 изд., перер. и доп -Л.: Энергоатомиэдат 1984, 272 с.

2. В.Л.Шило. Популярные цифровые микросхемы: Справочник, М- 1989,352с

3. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных

микросхем: Справочник/В.-В. Б. Абрайтис, Н.Н. Аверьянов, А. И. Велоус и др.; Под ред. В.А. Шахнова. - М.: Радио и связь 1988. - Т. 1-2

Резисторы, конденсаторы коммутационные изделия: Справочник/ Галкин А.

С, Прохоренко Б.Г - Л. .:Энергоатомиэдат 1989, - 286 с.

А.В. Нефедов. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги:

Справочник Т.5, Т.З, Т.2,-Москва 1997.- 608с.

Приложение