Обоснование выбора серии микросхем и разработка принципиальной электрической схемы на бесконтактных логических элементах

Для построения принципиальной схемы, необходимо выбрать элементную базу. Выберем в качестве логических элементов микросхемы серии К555, К155 и КР1530. Этот выбор обусловлен рядом причин. Основной из них является высокая помехоустойчивость элементов ТТЛШ-логики (достигает 30-45% от значения питающего напряжения).

Другими преимуществами серии К555 являются:

· низкое энергопотребление, а, следовательно, и малый нагрев элементов в статическом режиме (хотя в нашем случае это не слишком важный параметр);

· широкий диапазон рабочих температур (от -10 до +70 °С);

· широкий диапазон рабочих напряжений (обычно от 3 до 6 В);

· максимальная активная длительность фронта и среза выходного импульса (150 нс);

· высокое входное сопротивление (~1012 Ом).

Уровни напряжения на входе с учетом воздействия помех не должны превышать в рабочем режиме 0,8 В для нижнего уровня и быть ниже 2 В для верхнего уровня. Выходное напряжение логического нуля, не более 0,7 В.

Не допускается режим короткого замыкания в качестве режима рабочей нагрузки.

Условное графическое изображение и обозначение выводов микросхем данной серии показано на рисунках.

К555ЛН3

Назначение выходов:

1 - вход Х1; 2 - выход Y1;

3 - вход Х2; 4 - выход Y2;

5 - вход Х3; 6 - выход Y3;

7 - общий;

8 - выход Y4; 9 - вход Х4;

10 - выход Y5; 11 - вход Х5;

12 - выход Y6; 13 - вход Х6;

14 - напряжение питания;

Рисунок 7.1 - Условное графическое обозначение микросхемы К555ЛН3

К555ЛЕ1

Рисунок 7.2 - Условное графическое обозначение микросхемы К555ЛЕ1

К155ЛИ5

1,2,12,13 - входы;

3,4,6,8,9.11 - свободные;

5,10 - выходы;

7 - общий;

14 - напряжение питания;

Рисунок 7.3 - Условное графическое обозначение микросхемы К155ЛИ5

контроллер релейный контактный установка схема

К555ЛИ3

1,2,13,3,4,5,9,10,11 - входы X1-X9;

6 - выход Y3;

7 - общий;

8 - выход Y2;

12 - выход Y1;

14 - напряжение питания;

Рисунок 7.4 - Условное графическое обозначение микросхемы К555ЛИ3

КР1530ЛЕ8

1,2,4,5,9,10,12,13,15,16,18,19 - входы;

3,6,8,11,14,17 - выходы;

7 - общий;

20 - напряжение питания;

Рисунок 7.5 - Условное графическое обозначение микросхемы КР1530ЛЕ8

Для гальванической развязки будем использовать оптопары.

Рассчитаем выходную мощность логических элементов:

;

Требуемая мощность 40 Вт, тогда коэффициент усиления равен:

;

Исходя из максимального тока, протекающего через катушки контакторов, выберем оптопару TLP732 [5], с допустимым током коммутации 130 мА и напряжением коллектор-эмиттер 55 В.

Таблица 7.2 - Параметры оптопары TLP731

Параметр

Величина

Единица измерения

Прямой ток диода

60

мА

Напряжение открывания светодиода

1,3

В

Напряжение коллектор - эммитер

220

В

Так как напряжение отпирания светодиода Uотп=1,3В, а выходное напряжение микросхем Uвых1 = 5,5 В (Iвых1 = 18мА, Uпит=5 В), то для предотвращения выхода из строя светодиода ему подключим резистор Rп.

Рассчитаем его сопротивление:

.

Выбираем резисторы из ряда Е24 МЛТ-0,125-75Ом±10% [2]

В качестве устройства задания выдержки времени используем интегральный таймер типа КР1006ВИ1, работающего в режиме одновибратора.

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи по теме

Проектирование быстродействующего устройства ЭВМ с интеграцией
Темой данной курсовой работы является проектирование быстродействующего обрабатывающего устройства в объеме одного МКМ на бескорпусных БИС. Актуальность применения МКМ подчеркивает тот факт, что смене поколений СВТ характе ...

Проектирование сети беспроводной связи WiMAX стандарта IEEE 802.16e для сельского населенного пункта
Темой дипломного проекта является проектирование сети беспроводной связи WiMAX стандарта IEEE 802.16e для сельского населенного пункта. Системы беспроводной передачи информации существует столько же, сколько и сама ч ...

Главное меню

© 2019 / www.techsolid.ru