входових логічним елементом:
Вт
Знайдемо динамічну потужність, споживану одним мультиплексором:
Вт
Занесемо в таблицю 9 знайдені значення і знайдемо загальну динамічну потужність споживану схемою.
Таблиця 9
Тип логічного елемента Кількість Разом: мВтмВтмВтКР1533ЛА31,1867,08 33,43КР1533ЛА41,5711,57К155КП1 8,26324,78
Повна споживана схемою, що працює на максимальній частоті, потужність буде рівна сумі динамічної та статичної складових: 146,1 + 33,43=179,53 мВт.
Для роботи схеми в нормальному режимі буде потрібно блок живлення потужністю від 200 мВт, що живить схему напруга повинна бути стабілізована на рівні 5 В з відхиленням в межах 5%.
. Розробка друкованої плати пристрої
Щоб задовольнити умови завдання, виходячи з яких витрати на виготовлення повинні бути мінімальні, але не повинні позначатися на працездатності пристрою, друкована плата пристрою буде виготовлятися з найпоширенішого стандартного (ГОСТ 10316-78 Гетинакс і скло-текстоліт фольговані) фольгованого склотекстоліти СФ - 2-50 розмірами 100мм на 70мм.
Діаметр отворів під мікросхеми виберемо рівним 0,8 мм, під конденсатори 0,7 мм, діаметр отворів для установки роз'єму DB - 15F буде дорівнює 1,0 мм. Діаметр перехідних отворів 0,45 мм. Враховуючи це, виберемо найбільш підходящу стандартну товщину друкованої плати 2,5 мм. Вона оптимально підходить для даного пристрою і забезпечить надійність і міцність монтажу схеми.
Знаючи товщину друкованого провідника обраного текстоліту (a=50 мкм), максимально допустиму щільність струму (?=20 А/мм2) і споживану схемою потужність, знайдемо мінімальну ширину друкованих провідників на платі.
Максимальний споживаний схемою струм:
=Pпот/Uпит; (5)
=180/5=36 · 10-3 А.
Мінімальна ширина друкованих провідників:
; (6)
мм.
Для підвищення надійності друкованої плати, обрана ширина друкованих провідників рівний 0,6 мм, а для ланцюгів живлення 0,75 мм. Таким чином, що розробляється плата буде ставитися в цілому до класу «Б». Виготовлятися буде хімічним методом з металізацією отворів.
Знайдемо мінімально допустимі розміри контактних майданчиків для отворів з зенковкой. Дані для розрахунку беремо в [8], розрахунок виконаємо за формулою:
dк=dз + С + 2b, (7)
де dк - діаметр контактної площадки, мм; dз - діаметр зенковки, мм; С - сумарний коефіцієнт, що враховує зміну діаметрів отворів, контактних майданчиків, міжцентрової відстані і зсув шарів в процесі виготовлення плати; b - ширина контактної площадки (гарантійний поясок), мм.
Знайдемо мінімально допустимі розміри контактних майданчиків для отворів діаметром 0,8 мм:
dк=1,1 + 0,4 + 0,2=1,7 мм
Знайдемо мінімально допустимі розміри контактних майданчиків для отворів діаметром 1,0 мм:
к=1,5 + 0,4 + 0,2=2,1 мм.
Знайдемо мінімально допустимі розміри контактних майданчиків для отворів діаметром 0,7 мм:
dк=1,1 + 0,4 + 0,2=1,7 мм
Монтажні отвори друкованої плати виконуються діаметром 2,5 мм, зенковки і металізація цих отворів не потрібно.
Крок координатної сітки для отворів становить 2,5 мм. Крок координатної сітки для друкованих провідників 1,25 мм.
Креслення друкованої плати, а так само схема розміщення компонентів пристрою на друкованій платі виконані на аркуші формату А3 графічного матеріалу даного курсового проекту.
Розводка провідників друкованої плати була автоматизована за допомогою IBM PC-сумісного комп'ютера. За допомогою програмного середовища P-CAD +2004 PCB і додатково встановленого авторазводчіка SPECCTRA v15.0 отриманий оптимальний рисунок струмопровідного шару текстоліту.
Висновок
Розроблене цифровий пристрій є функціонально закінченим, тобто будучи проміжною ланкою для пристроїв зовнішнього рівня, воно має стандартні способи з'єднання (комутації) з іншими пристроями, що не входять в даний курсовий проект.
При відносно невеликому споживанні (нижче, ніж у ТТЛ), мікросхеми серії К1533 по швидкодії порівняти з КМОП-мікросхемами швидкодіючих серій, але є більш доступними і дешевими. Крім того мікросхеми ТТЛШ краще захищені від перешкод, ніж КМОП і не вимагають узгодження за рівнями з логікой ТТЛ, що є промисловим стандартом. Тому при виборі компонентної бази для влаштування вибір ліг саме на серію КР1533, за винятком мультиплексора К155КП1. цифровий пристрій мультиплексор сигнал
У розробленому пристрої вжито заходів по боротьбі з перешкодами, що виникають в ланцюгах провідників від джерела живлення.
