Разработка отладочной платы устройства для отладки микроконтроллеров
1.3 Технико-экономическое обоснование элементной базы
Конденсаторы
Исходными данными для выбора конденсаторов являются:
- номинальная величина емкости, указанная на схеме и допуск на величину емкости;
- назначение цепи, в которой стоит конденсатор;
- режим цепи (постоянный ток, перемены ток или импульсный режим и, соответственно, сила тока, частота, параметры импульсов);
- условия эксплуатации прибора, указанные в техническом задании на разработку прибора (температура, влажность, давление воздуха, механические нагрузки);
- конструктивное оформление конденсатора.
В процессе разработки выделяем следующие конденсаторы К50-74, К50-18, К50-35, исходя из цены и конструктивного оформления, выбираем конденсатор К50-35.
Габаритные размеры конденсатора К50-35 представлены на рисунке 1.1
Рисунок 1.1
Технические характеристики электролитических конденсаторов
- Номинальное напряжение, В 3.2 - 100 В
- Номинальная ёмкость, мкФ 1.5 - 680
- Интервал рабочих температур, °С -60...+85
- Полное сопротивление при 10 кГц, Ом 1 - 25
Резисторы
Исходными данными для выбора резисторов являются:
- номинальная величина сопротивления, указанная на схеме и допуск на величину сопротивления;
- мощность рассеивания;
- назначение цепи, в которой установлен резистор;
- режим цепи (постоянный ток, перемены ток или импульсный режим и, соответственно, сила тока, частота, параметры импульсов);
- максимально допустимая рабочая частота;
- условия эксплуатации прибора, указанные в техническом задании на разработку прибора (температура, влажность, давление воздуха, механические нагрузки);
- желательное конструктивное оформление резисторов.
Резисторы подразделяются на проволочные и непроволочные. В разрабатываемом устройстве используем непроволочные резисторы, так как они имеют меньший вес, стоимость, габариты и паразитные параметры. Непроволочные резисторы подразделяются на углеродистые тонкослойные, металлодиэлектрические тонкослойные и композиционные объемные.
В данной схеме возможно использование резисторов: С2-10, С2 - 23, С2 - 23В и МЛТ. Выбираем С2 - 10 т.к. они имеют более высокую точность, которая требуется в данном устройстве, и нужное конструктивное оформление.
Габаритные размеры резисторов С2 - 23 приведены на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2
L=6,0 - 0,6; D=2,0 - 0,15; l=20 ±3; d=0,6 ±0,1
Технические характеристики:
- номинальное сопротивление, кОм 220;
- точность, % 5;
- номинальная мощность, Вт 2;
- максимальное рабочее напряжение, В 750;
- рабочая температура, 0С 155.
Светодиоды
Светодиод может быть любого типа и любого типа свечения, выбираем АЛ307БМ. Так как он имеет красный цвет свечения и его хорошо видно при любом условии эксплуатации.
Технические характеристики:
-цвет свечения красный;
-сила света, мкд не менее 0,9;
-постоянное прямое напряжение (Uпр), B не более 2,0;
-максимальный постоянный прямой ток (Iпр), мА 20;
Габаритные размеры светодиода приведены на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3
Транзисторы
В разрабатываемом устройстве можно использовать любые маломощные транзисторы структуры n-p-n, такие как MPSA09, BC182B, КТ3102Б, в данной схеме исходя из цены и конструктивного исполнения, используем транзистор КТ3102Б.
Габаритные размеры представлены на рисунке 1.4
Рисунок 1.4
Технические характеристики:
-Максимально допустимое (импульсное) напряжение коллектор-база, В 50;
-Максимально допустимое (импульсное) напряжение коллектор-эмиттер, В 50;
-Обратный ток коллектора, мкА ?0.05;
-Коэффициент шума биполярного транзистора, дБ ?10.
Блок индикации
В качестве индикатора выбираем СС56-12 так как этот индикатор имеет высокую яркость, низкое рабочее напряжение, большой срок службы, устойчивость к механическим воздействиям.
Данный блок индикации обладает следующими параметрами:
-Максимальное прямое напряжение (при токе 20 мА), В 2,5;
-Максимальный прямой ток, мА 25-30;
-Максимальное обратное напряжение, В 5;
-Обратный ток (при напряжение 4 В), мкА 10;
-максимальный импульсный ток, мА 140-160.
Габаритные размеры показаны на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5
Выбор микроконтроллера (МК)
18-выводные FLASH микроконтроллеры PIC16F62X входят в состав распространенного семейства PICmicro PIC16CXX. Микроконтроллеры этого семейства имеют 8-разрядную, высокопроизводительную и полностью статическую RISC архитектуру.
По сравнению с 8-разряжными микроконтроллерами этого класса, при использовании PIC16F62X выигрыш в эффективности использования памяти программ достигает 2:1, а производительность 4:1.
Для разрабатываемого устройства берем микроконтроллер PIC16F628А,
Так как он имеет малую стоимость и большую производительность по сравнению с другими микроконтроллерами. Габаритные размеры указаны на рисунке 1.6. Блок - схема PIC16F628А представлена на рисунке 1.7.
Рисунок 1.6
Рисунок 1.7
Назначение портов указанны на рисунке 1.8.
Рисунок 1.8