Устройство управления радиорелейной станцией

дипломная работа

2.2 Выбор и обоснование элементной базы

Микросхема ATXmega128-AU является микроконтроллером общего назначения. Микроконтроллер ATXMEGA128A1-AU работает при напряжении питания от 1.6В до 3.6В, имеет низкое энергопотребление. Производительность микроконтроллера достигает 32 MIPS на тактовой частоте 32 МГц. Микроконтроллер ATXmega128-AU имеет контроллер прямого доступа в память, контроллер многоуровневых прерываний, поддерживающий приоритеты прерываний и немаскируемые прерывания.

Основные параметры микроконтроллера ATXmega128-AU приведены в таблице.

Наименование параметра

Значения параметров

Flash, кбайт

128

SRAM, кбайт

8

EEPROM, кбайт

2

Количество линий ввода/вывода

78

Количество 16-битных таймеров

8

Количество SPI/TWI/USART

4/4/8

Ток потребления, мА

200

Рабочая температура ( С)

-55 -- +125

Корпус

TQFP 100

Микроконтроллеры AVR XMEGA поддерживаются основными средствами разработок для AVR-контроллеров.

Понижающий DC-DC преобразователь MAX5033AASA семейства MAXPower ( STU ) преобразует поступающее напряжение питания +12 В в напряжение питания +3,3 В, необходимое для питания логических микросхем.

Отличительные особенности:

- Размещено на http://www.allbest.ru/

широкий диапазон входного напряжения: от 7.5 до 76 В;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

фиксированное (3,3 В) выходное напряжение;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

максимальный выходной ток 500 мА;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

КПД до 94 %;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

внутренняя частотная коррекция;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

фиксированная частота переключений 125 кГц;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

защита от перегрева и КЗ;

- Размещено на http://www.allbest.ru/

8 выводной SO корпус.

Супервизор ADM6321AW31ARJ (SV) осуществляет контроль за напряжением питания +3,3 В. При понижении напряжения питания до +3,08 B супервизор выдает сигнал сброса RESET на микроконтроллер.

Отличительные особенности:

- сигнал RESET возникает при понижении напряжения питания ниже заданного порогового уровня -- 3,08 В;

- активный уровень сигнала RESET - лог.0;

- время удержания сигнала RESET при восстановлении напряжения питания 1,6 мсек;

- минимальный период подачи импульса на вход WDI - 6,3 мсек;

- минимальный длительность импульса на вход WDI - 50 нсек.

Основные параметры микросхемы приведены в таблице.

Наименование параметра

Значение параметра

Напряжение питания (В)

1,0...5,5

Напряжение срабатывания (В)

3,1

Рабочая температура ( С)

-40 -- +85

Корпус

SOT23

Микросхема MAX3078EESA является преобразователем RS485 / TTL. Скорость передачи до 2.5 Mbps. Микросхема может передавать и принимать сигналы в полудуплексном режиме. Микросхемы установлены в каналах обмена информацией с устройствами управления блоков и в канале приема циклового импульса.

Микросхема MAX3480AEPI является преобразователем TTL/RS485 с опторазвязкой. Микросхема может передавать и принимать сигналы в полудуплексном режиме, выходы А и В оптоизолированы. Управление производится по последовательному интерфейсу по стандарту RS-485 в дуплексном режиме. Микросхема MAX3480 работает только в режиме передатчика, т.е. через выходы УпрA ANT и УпрB ANT выдается посылка ТУ для блоков. Микросхема MAX3078 является преобразователем RS485/TTL. Микросхема MAX3078 может передавать и принимать сигналы в полудуплексном режиме. В этом функциональном узле устройства управления УУБД микросхема MAX3078 работает только в режиме приемника. Принятая из канала, со входов УпрY ANT и УпрZ ANT, посылка ТС в стандарте RS485 преобразовывается микросхемой MAX3078 в сигнал с уровнями ТТЛ и через оптрон микросхемы MAX3480 выдается в интерфейс UARTF4 микроконтроллера.

Микросхема FT232R является конвертером USB-RS232 выполненным на основе USB - UART контроллера FT232R. Микросхема установлена в канале обмена информацией с пультом управления. Обмен информацией с ПУ осуществляется по последовательной шине USB. Обмен информацией производится через интерфейс USARTE1 микроконтроллера. Максимальная скорость обмена данными -- 3 Мбит/с. Микросхема имеет энергонезависимую память для хранения настроек режима работы, встроенный тактовый генератор. Каждая микросхема имеет уникальный идентификатор. Вместе со встроенной EEPROM это дает возможность создать аппаратные ключи для защиты от несанкционированного доступа.

Микросхема 74LVC04AD представляет собой шесть ТЛ2 триггеров.

Отличительные особенности:

-- диапазон напряжения питания от 1,65 -- 5,5 В;

-- стандартные КМОП входные и выходные уровни сигналов;

Vih = 2 B; Vil = 0,8 B; Voh = 2,4 B; Vol = 0,4 B;

-- выходной ток нагрузки низкого и высокого уровней до 24 мА;

-- тактовая частота до 150 МГц.

Шина внутриблочного обмена ВБО предназначена для приема и передачи информации предназначенной для линии телесигнализации и канала КУИ. Для организации шины используется параллельная шина внешней памяти микроконтроллера ATXmega128 . Информационный обмен по шине ВБО осуществляется побайтно. Инициатором обмена является микроконтроллер устройства управления. Устройства блока содержат в своем составе порты ввода/вывода, к которым микроконтроллер имеет доступ с помощью шины ВБО. В состав шины входят следующие цепи (сигналы):

- A/D0…A/D7 - мультиплексированная шина адрес/данные

- A8, A9 - старший байт адреса

- ALE1 - строб адреса

- CS0 - выборка кристалла

- WT - строб записи

- RD - строб чтения

Все перечисленные сигналы имеют уровни ТТЛ. В цепях данных и адреса логической единице соответствует высокий уровень сигнала. Для сигналов записи (WT) и чтения (RD) активным является низкий уровень. Цепи A/D0…A/D7 являются двунаправленными. В устройстве управления эти цепи «привязаны» к источнику +3,3В через резисторы 10 кОм. Остальные цепи являются однонаправленными.

В схеме задействованы толстопленочные бескорпусные ЧИП резисторы типа PH1-12. Резисторы предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Номинальная мощность 0,125 Вт (тип 0805). Диапазон номинальных сопротивлений: ряд Е24 (5%). Рабочее напряжение - 200В.

Чип конденсаторы керамические предназначены для использования в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Конденсаторы для поверхностного монтажа.

Диапазон номинальных значений емкости -- 10 нФ ... 22 мкФ.

Точность -- + 20%.

Рабочее напряжение - 6,3 В; 50 В.

Типоразмер - 0402 ...1812.

Чип конденсаторы танталовые предназначены для использования в цепях постоянного, переменного и импульсного тока. Конденсаторы для поверхностного монтажа.

Диапазон номинальных значений емкости -- 0,15 ... 220 мкФ.

Точность -- + 10%, + 20%.

Рабочее напряжение - 4 В ... 35 В.

Тип корпуса - A, B, C, D.

В схеме использованы светоизлучающие светодиоды KB-170R фирмы Kingbright для поверхностного монтажа..

Прямое напряжение - 2,6 В.

Прямой ток - 20 мА.

Цвет свечения - красный.

Типоразмер - 0805.

В схеме использована силовая индуктивность для поверхностного монтажа. Используется в DC-DC конверторах, в источниках питания. Дроссель SDR0805

Диапазон номинальных значений - 1,5 ... 470 мкГн.

Диапазон рабочих частот - 1 ... 120 МГц.

Диапазон рабочих токов - 0,08 мА ... 6 А.

Типоразмер - 0805.

В схеме использован микроминиатюрный кварцевый резонатор HC49S с 2 выводами под пайку. Используется в DC-DC конверторах, в источниках питания.

Диапазон рабочих частот - 13000 ... 20000 кГц.

Микроминиатюрный корпус (лодочка).

печатный плата управление проводник

Делись добром ;)