Разработка арифметико-логического устройства

курсовая работа

2.7.2 Расчёт и выбор элементов выходного УСО

Выходные УСО предназначены для согласования выходных устройств с логическими элементами.

1. Выходной сигнал А. Выходным устройством является электромагнитное реле. Схема его подключения представлена на рисунке 14.

Балластный резистор Rб предназначен для ограничения тока. Когда на базу транзиcтора VT1 напряжение, то он открывается и к катушке реле прикладывается UПИТ2=27В. В момент закрытия транзистора к нему, напряжение на катушке меняет свою полярность и к транзистору приложено напряжение на катушке и UПИТ2. Это может вывести транзистор из строя. Чтобы избавиться от энергии, запасённой на катушке реле, параллельно ей включается обратный диод, на котором вся энергия рассеивается.

Рисунок 14 - Схема подключения электромагнитного реле

Диод выбирается по следующим параметрам

; (5)

где UОБР - обратное напряжение диода, В;

IПР - прямой ток через диод, мА;

IНАГР - ток нагрузки реле, мА.

IНАГР=27мА.

Выбирается диод Д 311, UОБР=30В, IПР=40мА.

Транзистор выбирается по следующим параметрам:

; ; (6)

где в - статический коэффициент усиления по току;

UКЭ - напряжение коллектор-эмиттер, В;

IКЭнас - ток насыщения перехода коллектор-эмиттер.

Выбирается транзистор КТ315В, в=30, IКЭнас=100мА, UКЭ=40В, Р=150мВт, UБЭнас=1В.

Балластный резистор выбирается по формуле

(7)

где UБЭнас - напряжение насыщения перехода база-эмиттер, В.

Выбирается резистор с номинальным сопротивлением 15кОм марки МЛТ-0,125 с мощностью рассеивания Р=0,125Вт.

2. Выходной сигнал “B” управляет семисегментным светодиодным индикатором АЛС333А с параметрами: Uпрям=2 В, Iпрям=20 мА. Необходимо высветить цифру "3", то есть нужно зажечь пять сегментов (A, B, G, С, D).

Рисунок 15 - Сегменты индикатора

Для управления индикатором воспользуемся транзисторным ключом

Рисунок 16 - Схема включения сегментов индикатора по схеме с общим катодом

Общий ток, протекающий через все сегменты, определится по формуле

(8)

где IVD - ток через один сегмент, мА; n - количество используемых сегментов.

Транзистор VT2 выбирается по выражениям

; ; (9)

КТ 3102А. в=120, IКЭнас=150мА, UКЭ=40В, Р=350мВт, UБЭнас=5В, UКЭнас=0,6В.

Балластный резистор выбирается по выражению (7).

Выбирается резистор с номинальным сопротивлением 15кОм марки МЛТ-0,125 с мощностью рассеивания Р=0,125Вт.

Ограничивающие резисторы рассчитываются по формуле

(10)

где ДUсег - падение напряжения на сегменте индикатора, В.

Мощность резисторов определяется по формуле (4)

Выбираются резисторы МЛТ-0,25 R=1кОм мощностью Р=0,25Вт в количестве пяти штук.

Делись добром ;)