апруги змінного струму від 0 до 5 В. Для перетворення його в напругу тієї ж величини, але постійного струму, використовується однополуперіодний випрямляч з фільтром, побудований на діод і полярному конденсаторі. Для того щоб виключити подачу на вхід мікроконтролера негативної напруги, паралельно вимірюваного ланцюга включений діод. У разі, коли по ланцюгу тече позитивний струм, діод замкнений, і напруга прикладається до входу порту мікроконтролера. А коли в ланцюзі з'явиться негативний струм, діод відкриється, і струм потече через діод, тим самим оберігаючи вхід мікроконтролера.
Так як мікроконтролер не зможе безпосередньо комутувати ланцюга, напругою понад 5 В, то для комутації застосовані оптопари. Керуюча ланцюг оптопари управляється плюс 5 В. Таким чином, є можливість за допомогою подачі 5 В на оптопару скоммутіровани ланцюг 27 В, необхідних для видачі сигналів споживачам.
З [6] знаходимо, що крутизна вхідного сигналу, що надходить по каналах «АГ лев» і «АГ прав.» становить 0,13 ± 0,026 В / град, а по каналу «АГ резерв» -0,33 ± 0,066 В / град. Врахуємо ці дані при програмуванні мікроконтролера, а також для обчислення граничних напруг, що надходять на вхід мікроконтролера.
Розробка і розрахунок джерела живлення
Виходячи з технічних вимог [3] до живлячої напруги мікроконтролера, нам необхідно забезпечити наявність плюс 3 В на вході V DD мікроконтролера.
Для цього пропонується використовувати резистор, на якому буде падіння напругу з 27 В до 3 В.
Вихідні дані:
1. V DD=5 В;
2. U вх=27В.
. I DD=3,4 mA;
На резистори створюється падіння напруга
Струм, що протікає через резистор буде дорівнює сумі струмів споживання контролера і стабілітрона:
Виходячи із закону Ома маємо:
Таким чином номінали резисторів R1, R6-R10 рівні 3кОм.
Розрахунок схеми скидання мікроконтролера
Розрахуємо номінал резистора R4.
Виходячи з технічних вимог [3] до підсистеми скидання мікроконтролера, маємо наступні вихідні дані:
1. U RST=5В;
2. U вх=27В.
3. I RST=3,4 mA;
На резистори створюється падіння напруга
Виходячи із закону Ома маємо:
З [17] беремо найближче значення номіналу резистора, рівним 68 кОм.
Розрахунок елементів схеми
Вибираємо кварцовий резонатор частотою 4 МГц. З [4] беремо значення ємностей конденсаторів для кварцового резонатора 4 МГц З 5=С 6=30 пФ.
Вибір оптопари виробляємо з [16]. Вибираємо оптопару АОТ128Б.
Наведемо технічні дані оптопари:
1) напруга, що комутується 30В;
2) вхідний струм 40 мА.
5. Розрахунок надійності аналога блоку контролю кренів БКК - 18
Надійність визначають як властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах.
