Расчёт схемы сброса по питанию

 

Схема сброса по питанию применяется для установки логических элементов в исходное состояние при включении питания или при возникновении тупикового состояния электронной схемы. Тупиковые состояния могут возникать при подаче недопустимого сигнала на входы микросхем, при воздействии сильной помехи, неправильном подключении микросхем, т.е. при возникновении ошибки в схеме. К примеру, на входы S и R RS-триггера подаются одновременно сигналы активного уровня, на несколько входов классического шифратора одновременно подаётся «1» и т.д. А при включении питания, к примеру, счётчик может продолжать счёт вместо того, чтобы начать считать заново. Для предотвращения таких состояний организовывается сброс по питанию.

В данном устройстве применена схема сброса по питанию на основе конденсатора и резистора при прямом входе сброса микросхемы (рис.4.5.1).

 

Рисунок 4.5.1 Схемы сброса по питанию

 

Также необходимо организовать задержку порядка 1с при подаче напряжения питания. Для этого, зная период времени t=1c, рассчитаем номиналы элементов C и R:

 

c;

 

Конденсатор возьмем на 1 мкФ. Тогда R:

 МОм;

По справочнику [2] выбираем резистор R:: МЛТ- 0.125 - 1 МОм ±5%;

По справочнику [2] выбираем конденсатор С:

C: К75-43 -300 В - 1 мкФ  10%;

Так как период t значительно превышает максимально допустимую длительность фронта для ТТЛ-микросхем(200нс), то на выходе инвертора может возникнуть звон. Однако это допустимо, т.к. выходной сигнал подаётся на входы сброса микросхем, а не на входы данных.

 

 

Расчёт энергетических параметров схемы

 

Средний ток потребления применённых в схеме устройства микросхем:

К555ИЕ20-  не более 26мА

К155ИД3-  не более 56мА

К155ЛН1- не более 33мА

КР531ИР18- не более 96мА

Средний ток, потребляемый устройством, будет равен сумме всех токов, потребляемых используемыми микросхемами:

 

 

 

Напряжение питания микросхем серии ТТЛ - 5В. Рассчитаем среднюю мощность, потребляемую устройством:

 

 

 

 

Заключение

 

В результате выполнения курсового проекта было разработано устройство, позволяющее кодировать буквы улицы студента с последующей записью кодов букв в регистры памяти.

Схема разработана на базе микросхем малой интеграции выполненных по ТТЛ технологии.

Можно выделить недостатки проекта: в первую очередь это большая потребляемая мощность, во-вторых, громоздкость схемы.

Применение микросхем малой интеграции для разработки кодирующих устройств широкого применения не целесообразно из-за очень сильного увеличения схемы при повышении разрядностей поступающих чисел. Для достижения малых габаритов и снижения потребления энергии, а так же гибкости в разработке рекомендуется использовать микропроцессорную технику, а при необходимости очень быстрого считывания высокочастотных сигналов, как аналоговых, так и цифровых, лучше всего подходят цифровые сигнальные процессоры.

 

 

Список использованной литературы

1. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. / Нефедов А.В. Т. 9.-М.: ИП РадиоСофт, 1999.- 512 с.

. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник/ Н.Н. Акимов и др. Мн.: Беларусь, 1994.

. Полупроводниковые приборы: (диоды и транзисторы) / Галкин В.И., Прохоренко В.А. -Мн.: Беларусь, 1979.

. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / C. В. Якубовский и др.- М.: Радио и связь, 1989.

. Интернет каталог фирмы STMicroelectronics [www.st.com].

. Интернет каталог фирмы Texas Instruments [www.ti.com].

. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. / Шило В.Л. М.: Радио и Связь, 1987.