Часть IV. Разработка принципиальной электрической

Схемы устройства.

Выбор элементной базы.

В данной главе будет рассмотрено назначение выводов каждого блока, входящего в состав принципиальной электрической схемы устройства. Всё устройство построено на основе программируемой логической интегральной схемы, так как это одна из наиболее распространённых составляющих современных устройств выполняющих какое-либо логические операции, но для создания работоспособного прототипа её одной не достаточно, поэтому далее будут более подробно рассмотрены остальные элементы, входящие в состав принципиальной электрической схемы. Для работы цифрового таймера необходимы синхроимпульсы прямоугольной формы, к которым предъявляются повышенные требования, поэтому в состав устройства вошёл кварцевый генератор, обеспечивающий требуемые параметры выходного сигнала.

Так как для подачи управляющего кода и сигнала запуска используется параллельный порт, то в состав вошёл разъём для обеспечения возможности подключения к устройству периферии.

На сегодняшний день никто не застрахован от возможных перепадов в подаче питания к устройству, поэтому для уменьшения вероятности выхода из строя устройства в такой ситуации было предусмотрено включение в состав схемы буферных элементов.

Для страховки от возможной переполюсовки, на входы питания был поставлен диод, обладающий свойством односторонней проводимости.

Кварцевый генератор.

Так как цифровой таймер не может работать без подачи на его вход синхронизирующего прямоугольного сигнала, требуется включить в состав схемы устройство, способное такой сигнал генерировать. В данной работе в качестве такого устройства выступает кварцевый генератор.

В данном проекте для удобства формирования длительности выходного импульса и длительности его задержки, был выбран тактовый генератор фирмы Geyer Electronic модель КХО-97 с частотой 10 МГц.

Рис. 7 Габаритные размеры генератора

Модель	Диапазон частот, МГц	Температурная стабильность, ppm	Напряжение питания, В	Потребляемый ток, мА	Размеры Д/Ш/В, мм	Особенности
KXO97	1,0...100,0	+50 (-20...70°С) +100 (-40...85°С)	5,0 ±5%	15...40	7,0 5,08 1,8	Вход разрешения

Разъем.

Для связи внешним устройством на плате необходим разъём для подключения. В данном проекте используется следующий разъём и вилка к нему:

No. Pos.	Plug / Socket	Dimension (mm)
		A	B	C	D	E
25	Plug	53.04	47.04	38.96	41.30	8.36
	Socket			38.38		7.90

Рис. 8 Габаритные размеры разъёма

Буферные элементы.

Для защиты устройства от перепадов напряжения питания, в схему были включены буферные элементы. В схему установлены 2 микросхемы SN7407N, являющиеся аналогом отечественной микросхемы К155ЛН4.

Микросхема представляет собой шесть буферов без инверсии с открытым коллектором.