Расчет потребляемых токов

 

Расчет потребляемых токов сводится к тому, что необходимо определить суммарное потребление тока всеми микросхемами, то есть:

                                          (4.1)

где Iобщ - общий ток, потребляемый устройством,

Ik - ток, потребляемый k-той микросхемой,

m - общее число микросхем,

n - число микросхем данного типа.

Токи, потребляемые каждой микросхемой, показаны в таблице 5.1.

 

Потребление токов микросхемами

Таблица 5.1

№ п/п	Тип микросхемы	Количество	Ток одной микросхемы, mA	Общий ток,mA
1	КР1533АП5	9	27	243
2	КР1533ИР37	8	24	192
3	КР1533ЛА2	1	5	5
4	КР1533ЛА3	2	3	6
5	КР1533ЛЕ4	1	4	4
6	КР1533ЛН1	2	3.8	7.6
7	КР1533ЛП5	1	7	7
8	PIC16C64	1	2	2
ВСЕГО				466,6

 

Получаем общий ток потребления:

Полученные данные удовлетворяют требованиям системной магистрали ISA (п.1.2).

Расчет потребляемой мощности

 

Расчет потребляемой мощности сводится к тому, что необходимо определить мощность потребляемую устройством, то есть:

                                  (4.2)

где Робщ - общая потребляемая мощность,

Uпит - напряжение питания,

Iобщ - общий ток потребления.

 

Расчет надежности

 

Интенсивность отказов l характеризуется отношением числа изделий в единицу времени к числу изделий, продолжающих оставаться исправными к началу рассматриваемого промежутка времени:

                                              (4.3)

где m - число изделий, отказавших за время t,

N - число исправно работающих изделий к началу промежутка времени.

Если предположить, что отказы различных элементов взаимно независимы и каждый отказ носит катастрофический характер, то есть полностью нарушают работоспособность, то интенсивность отказов устройства равна сумме интенсивностей отказов элементов, составляющих устройство:

                                           (4.4)

где li - интенсивность отказов элементов i-го типа,

ni - количество элементов i-го типа входящего в устройство.

Наработка на отказ равна:

                                               (4.5)

Интенсивность отказов элементов следующая:

микросхемы – 0.85×10^-6 (ч-1),

резисторы – 0.9×10^-6 (ч-1),

конденсаторы – 1.4×10^-6 (ч-1).

Тогда,

 (ч-1)

 

РАЗРАБОТКА И ОТЛАДКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ МКУ

Блок – схема алгоритма и его описание

                                                                                    Начало

                                                                                             Опрос

                                                                                             RESET

 

                                                                         да

                                                                                            нет

                             Выдать SS=

                        "1111111"                                   Опрос Ок!

                                                                       нет

  да

                                                                                             Опрос

                                                                                             IOW, IOR

 

                      IOR

    IOW

                                                                                    Чтение                                               Чтение

                                                                                  SA0…SA2                                        SA0…SA2

                                                                         да

                                                                                     ="111"                                          Преобразов.

                                                                                             нет                                            2®поз.

                                   Чтение                             Преобразов. 

                                  D0…D2                                2®поз.                                             Выдать

                                                                                                                                                 STRR0…6

                               Преобразов.                           Выдать

                                   2®поз.                            STRW0…6                                         Сбросить

                                                                                                                                                 STRR0…6

                                   Выдать                              Сбросить

                                 SS0…SS6                          STRW0…6

 

                                                                     да       Питание

                                                                                        вкл?

                                                                                              нет

 

                                                                                     Конец                 

 

Рис. 5.1 – Схема алгоритма работы микроконтроллера

Структура программы

 

Микроконтроллер выполняет следующие функции:

- прием управляющих сигналов с системной магистрали ISA;

- преобразование двоичного кода в позиционный (для управления блоком регистров и блоком приема данных);

- формирование управляющих стробов.

Программа содержит следующие участки программы:

RESET – производит перевод всех портов устройства в исходное состояние на ввод данных;

OKEY – осуществляет передачу управления подпрограммам IOW или IOR, в зависимости от состояний опрашиваемых битов;

IOW – формирование и выдача сигналов STRW0…6 и SS0…6;

IOR – формирование и выдача сигналов STRR0…6 и STRR7;

PR2INPOS – преобразование двоичного кода в позиционный.