3.8 Вибір елементної бази

Після розробки структурної схеми можна перейти до розробки схеми електричної принципової. Первинним етапом розробки принципової схеми є вибір елементної бази.

У більшості випадків є зрозумілим які елементи будуть використовуватися і що із себе представляють ці елементи, зокрема, скільки входів та виходів вони мають. У цих випадках вибір елементної бази починають з вибору мікроконтролера. Іноді не зрозуміло, який інтерфейс (скільки вхідних або вихідний ліній) буде мати певний елемент. Тоді вибір елементної бази починають з вибору цього елемента.

При виборі мікроконтролера бажано розглянути основні особливості мікроконтролерів певного виробника, краще 2-х – 3-х. Якщо буде розглядатися один виробник, то треба обґрунтувати, чому саме мікроконтролери його виробництва будуть вибиратися (наприклад, більш доступні на ринку, або найбільш популярні, або кращі програмні засоби для розробки, або найбільший вибір). Якщо розглядаються кілька виробників, треба обґрунтовано надати перевагу мікроконтролерам одного із них і більш детально розкрити їх особливості. Далі треба визначити критерії, яким повинен задовольняти мікроконтролер для реалізацій задач, поставлених у курсовому проекті. Такими критеріями можуть бути об’єм пам’яті, кількість ліній введення/виведення, необхідних для підключення інших елементів, швидкодія, наявність вбудованого аналогового компаратора, аналого-цифрового перетворювача, асинхронного приймача/передавача тощо. Далі за визначеними критеріями вибирається конкретний тип мікроконтролера і надається коротка інформація про його основні характеристики та параметри.

Після вибору мікроконтролера переходять до вбору інших елементів. У більшості випадків треба вибирати тільки активні елементи – підсилювачі, транзистори, діоди, датчики, індикатори, цифрові елементи, такі як регістри, лічильники, дешифратори та інші. Вибір починають з тих елементів, які будуть впливати на вибір інших. Наприклад, пристрій місить реле, керування яким здійснюється за допомогою транзисторного ключа. Першим вибирають реле, а потім за його вхідними характеристиками вибирають транзистор.

Для пасивних елементів (резистори, конденсатори, дроселі) основним параметром є їх номінал. Номінали пасивних елементів розраховують та визначають на завершальному етапі розробки електричної принципової схеми.

Вибір більшості елементів схеми повинен здійснюватися обґрунтовано. Для цього визначаються критерії вибору. Наприклад, для реле такими критеріями можуть бути максимально допустимі комутовані струм та напруга, для транзистора – максимально допустимий струм колектора, який не повинен бути меншим за струм того, чим керує транзистор, для датчика – діапазон вимірювань, для індикатора – розмір символів, колір світіння, яскравість. Після визначення конкретного типу того чи іншого елемента наводять інформацію про його основні характеристики.

У деяких випадках вибір окремих елементів схеми може здійснюватися у ході її розробки після проведення певних розрахунків або в результаті визначення варіанту певного схемотехнічного рішення.