Мікропроцесорна метеостанція
4. Електричні розрахунки найголовніших вузлів електричної принципової схеми
Здійснимо електричний розрахунок елементів принципової схеми мікропроцесорної метеостанції
Розрахуємо значення резисторів за формулою:
, (4.1)
де - мінімальне значення напруги для рівня логічної одиниці. - спад напруги на світлодіоді. - струм на світлодіоді.
Підставивши значення, отримаємо:
(kОм)
Розрахуємо значення резисторів за формулою:
. (4.2)
З документації на оптрон 4N32 визначаємо струм , . Отже IC= IE=100, UE=0.5B.
Підставивши значення, отримаємо:
(Ом)
Розрахуємо значення резисторів за формулою:
, (4.3)
де - вихідна напруга мікросхеми MC7805
Підставивши значення, отримаємо:
(Ом)
Оберемо значення резисторів кОм.
З документації на мікросхему AD780 визначаємо номінали конденсаторів С2, С1 . Отже, обираємо конденсатори С2 =С1= 100 .
До портів мікроконтролера ХТAL1 та ХТAL2 підєднано конденсатори та , між якими розташований кварцовий резонатор ZQ, призначений для того, щоб задавати такт роботи мікроконтролера. Його частота f=1 МГц. Візьмемо пФ.
З документації на мікросхему MAX232 визначаємо номінали конденсаторів С9, С10, С11, С12 . Отже, обираємо конденсатори С9= С10= С11= С12 =1 .
З документації на мікросхему MC7805 визначаємо номінали конденсаторів С5, С6, С7, С8. Отже, обираємо конденсатори С5= С6=С7=С8= 220
Обираємо діоди VD1,VD2. VD1,VD2 - діоди напівпровідникові імпульсні 1N4148 Мають такі характеристики, які наведені в таблиці 2, 3 [9]
Таблиця 2. Максимальні параметри експлуатації 1N4148
Вимірюваний параметр |
Од. вим. |
Значення |
|
Постійна зворотна напруга, UR |
В |
75 |
|
Імпульсна зворотна напруга, URM |
В |
100 |
|
Температура збереження, Тstg |
°C |
від -65 до +200 |
|
Робоча температура навколишнього середовища |
°C |
від -65 до +150 |
Таблиця 3,. Електричні параметри 1N4148
Вимірюваний параметр |
Режим виміру |
Значення |
||
Мін. |
Макс. |
|||
Пряма напруга, UF1, В |
IF1=10 мА |
|
1,0 |
|
Зворотний струм, IR1, мкА |
UR1=75 В |
5 |
||
Зворотний струм, IR2, мкА |
UR1=20 В Tamb = 25-5°C |
0.025 |
||
Зворотна пробивна напруга, UBR, В |
IR=100 мкА |
100 |
||
Заряд відновлення, Qr. пКл |
IF=10 мА UR=10 В |
200 |
||
Ємність, Ctot, пФ |
UR=0 В f=1MHz |
|
4 |