Расчет электрических параметров МПС

Рассчитаем мощность, потребляемую микроконтроллером:

 

;

программа микропроцессорный управление датчик

где  - напряжение  относительно ;

 - максимальный ток вывода ;

 - выходное напряжение высокого уровня;

 - ток I/O канала;

 - выходное напряжение низкого уровня;

 - ток I/O канала.

Рассчитаем мощность, рассеиваемую всеми резисторами схемы:

 

;

 

где  - напряжение на i-м резисторе;

 - сопротивление i-го резистора.

;

Рассчитаем мощность, рассеиваемую светодиодами:

 

;

 

где  - напряжение на i-м светодиоде;

 - ток в i-м светодиоде.

;

Рассчитаем мощность, рассеиваемую светодиодными индикаторами:

 

;

 

где  - напряжение на i-м индикаторе;

 - ток в i-м индикаторе.

Ток  определяется суммой токов всех сегментов, .

;

Токи, потребляемые микросхемами, приведены в таблице 3.

 

Таблица 3 - Токи, потребляемые микросхемами

Напряжение питания, В	Микросхема		Потребляемый ток, мА
	Обозначение	Наименование
+15	DA2	AD210	50
Итого			50
+5	DD1	К155ЛН1	33
	DD2	PIC16F873	43
	DD3	MAX6958	150
	DD4	MXL1543	150
	DA1	АОТ101АС	5
Итого			381

 

Таким образом, суммарная потребляемая мощность будет равна:

 

Разработка блока питания

 

Для питания проектируемой микропроцессорной системы управления необходим блок питания, отдающий в нагрузку мощность не менее 2,81 Вт. Максимальный выходной ток по цепи +5В должен быть не менее 381 мА, по цепям +15В - не менее 50 мА. Схема блока питания приведена на рисунке 16.

В качестве трансформатора T1 выбран унифицированный трансформатор ТПП232-127/220-50. Этот трансформатор имеет габаритную мощность 9 В·А. Напряжения на обмотках следующие: U_11-12 = U_13-14 = 5,04В; U_15-16 = U_17-18 = 10В; U_19-20 = U_20-22 = 2,63В. Максимальный ток каждой обмотки 0,255А.

Для стабилизации напряжения +5В используется интегральный стабилизатор LM7805, рассчитанный на максимальный ток 1,5 А. Для стабилизации напряжения +15В используется интегральный стабилизатор LM7815. Он рассчитан на максимальный ток 0,15 А.

 

Рисунок 15 - Принципиальная электрическая схема блока питания

Список использованных источников

программа микропроцессорный управление датчик

1. Сташин В.В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / Сташин В.В. - М.:Энергоатомиздат, 1990. 189-224 с

2. Щелкунов Н.Н. Микропроцессорные средства и системы / Щелкунов Н.Н., Дианов А.Н. - М.:Радио и связь, 1989. - 117-152 c

3. Официальный сайт компании Maxim Integrated Products and Dallas Semiconductor [Электронный ресурс] MAX6958/MAX6959 2-Ware Interfaced, 3V to 5,5V, 4-Digit, 9-Segment LED Display Drivers with Keyscan. Режим доступа: http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3638