--PAGE_BREAK--Коммутатор
Коммутатор предназначен для подключения одного из вибродатчиков на вход аналого-цифрового преобразователя. Управление коммутатором осуществляется микропроцессорной системой, которая передаёт на него код с номером коммутируемого канала.
Выберем микросхему КР590КН1, которая представляет собой 8-канальный коммутатор с дешифратором на МОП-транзисторах для коммутации напряжений от –5 до +5 В.
Корпус прямоугольный пластмассовый.
238.16.2
Микросхема КР590КН1 имеет следующие параметры:
, В +15
, В -15
Коммутируемое напряжение, В -5…+5
Коммутируемый ток, мА, не более 10
8 каналов
Помехозащищённость, В 0.4
Погрешность, % 0.1
Аналого-цифровой преобразователь.
Для реализации аналого-цифрового преобразования выходного сигнала коммутатора выбрана микросхема К1113ПВ1А, которая представляет собой функционально законченный 10-разрядный преобразователь, сопрягаемый с микропроцессором. Микросхема обеспечивает преобразование как однополярного (униполярного) напряжения в диапазоне 0…9.95 В, так и биполярного напряжения в диапазоне
-4.9…+4.9 В в параллельный двоичный код.
В состав ИС входят ЦАП, компаратор напряжения, регистр последовательного приближения (РПП), источник опорного напряжения (ИОН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), выходной буферный регистр с тремя состояниями, схемы управления.
Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных микропроцессора, по уровням входных и выходных логических сигналов сопрягаются с транзисторно-транзисторной логикой (ТТЛ) схемами. В измерительных системах выходной ток цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) сравнивается с током входного резистора от источника питания (ИП) и формируется логический сигнал регистра последовательного приближения (РПП). Стабилизация разрядных токов цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) осуществляется встроенным источником опорного напряжения (ИОН). Тактирование регистра последовательного приближения (РПП) обеспечивается импульсами встроенного генератора тактовых импульсов (ГТИ). Установка регистра последовательного приближения (РПП) в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производится по внешнему сигналу “гашение и преобразование”. По окончанию преобразования аналого-цифровой преобразователь (АЦП) вырабатывает сигнал “готовность данных ” и информация из регистра последовательного приближения (РПП) поступает на цифровые выходы через каскады с тремя состояниями.
Корпус: металлокерамический типа 23818-1, масса не более 2.5 г.
Назначение выводов :
1 – девятый разряд
2 – восьмой разряд
3 – седьмой разряд
4 – шестой разряд
5 – пятый разряд
6 – четвёртый разряд
7 – третий разряд
8 – второй разряд
9 – первый разряд
10 – напряжение питания
11 – гашение и преобразование
12 – напряжение питания
13 – аналоговый
14 – аналоговая “земля”
15 – управление сдвигом нуля
16 — цифровая “земля”
17 – готовность данных
18 – десятый разряд (младший)
Электрические параметры
:
Номинальное значение питания:
Uп1 5 В±5%
Uп2 -15 В±5%
продолжение
--PAGE_BREAK--Напряжение смещения нуля на входе -0.3…+0.3% ПШ
Выходное напряжение высокого уровня ≤ 2.4В
Выходное напряжение низкого уровня ≥ 0.4В
Ток потребления в режиме “гашение”
При Uп1 ≤ 10мА
Uп2 ≤ 18мА
Входной ток высокого (низкого ) уровня, мкА -40…+40
Ток утечки на выходе, мкА -40…+40
Время преобразования, мкс ≤30
Нелинейность -0.1…+0.1% П
Дифференциальная нелинейность -0.1…+0.1% ПШ
Абсолютная погрешность преобразования
в конечной точке шкалы -0.2…+0.2% ПШ
ПШ – от полной шкалы
Микропроцессорная система.
Микропроцессорная система предназначена для управления аналого-цифровым преобразователем (АЦП), приёма с него информации в виде цифрового кода, её обработки, хранения и вывода на индикаторное устройство и для управления внешним устройством через интерфейс связи.
В качестве микропроцессорной системы выбрана микросхема 8-разрядной однокристальной ЭВМ с РПЗУ КМ1816ВЕ751А
Это позволяет получить лучшие массогабаритные показатели прибора, более высокую надёжность и меньшее энергопотребление. Это возможно благодаря тому, что микросхема объединяет в себе все узлы, необходимые для автономной работы:
- центральный 8-разрядный процессор
- память программ объёмом 4 Кбайт с возможностью увеличения до 64 Кбайт за счёт подключения внешних микросхем памяти
- память данных объёмом 128 байт с возможностью увеличения до 64 Кбайт
- четыре 8-разрядных программируемых порта ввода-вывода, отдельные выводы которых могут выполнять специализированную функцию
- два 16-байтовых многорежимных таймера / счётчика
- система прерываний с пятью векторами и двумя уровнями
- последовательный интерфейс
- тактовый генератор
Условное обозначение микросхемы КМ1816ВЕ751А:
Рис. микросхемы.
Рис. микросхемы.
продолжение
--PAGE_BREAK--
Назначение выводов.
№ вывода
Обозначение
Назначение вывода
Тип вывода
1-8
Р1.0-Р1.7
8-разрядный двунаправленный порт Р1. Вход адреса А0-А7 при проверке внутр.ПЗУ
вход/выход
9
RST
Сигнал общего сброса
вход
10-17
Р3.0-Р3.7
8-разрядный порт с дополнительными функциями
вход/выход
Р3.0
Данные приёмника последовательного интерфейса RxD
вход
Р3.1
Данные передатчика последовательного интерфейса ТxD
выход
Р3.2
Вход внешнего запро-
са на прерывание 0
вход
Р3.3
Вход внешнего запро-
са на прерывание 1
вход
Р3.4
Вход
таймера/счётчика 0
вход
Р3.5
Вход
Таймера/счётчика 1
вход
Р3.6
Выход стробирующе-
го сигнала при чте-
нии из внешней
памяти данных
выход
Р3.7
Выход стробирующе-
го сигнала при чте-
нии из внешней
памяти данных
выход
18
BQ2
Выводы для подклю-чения кварцевого резо-натора
выход
19
BQ1
вход
20
CND
Общий вывод
----
21-28
Р2.0-Р2.7
8-разрядный двунаправленный порт Р2. Вход адреса А8-А15 в режиме работы с внешней памятью
Вход/выход
29
РМЕ
Разрешение программирования памяти
выход
30
АLE
Выходной сигнал разрешения фиксации адреса. При программировании ПЗУ-сигнал PROG
Вход/выход
31
DEMA
Блокировка работы с внешней памятью. При программировании ПЗУ подаётся сигнал Upr
Вход/выход
32-39
P0.0-p0.7
8-разрядный двунаправленный порт Р0. Шина данных/адреса при работе с внешней памятью. Выход данных в режиме проверки внутреннего ПЗУ
Вход/выход
40
Ucc
Напряжение питания +5В
продолжение
--PAGE_BREAK--