kurs2 (709075), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Далее приведены основные технические характеристики, принципиальные схемы и количество необходимых микросхем, примененных в данном устройстве.

JK-триггер с инверсными асинхронными входами.

П
рименён в блоке триггеров. Микросхема К555ТВ9 в количестве 3 штук.

Тип корпуса	238.16-1
Мин. вых. напр. высокого уровня	2,7 В
Макс. вых. напр. низкого уровня	500мВ
Макс. вх. ток высокого уровня	80мкА
Макс. вх. ток низкого уровня	800мкА
Макс. ток потребления	8мА
Напр. питания	5В
Технология	ТТЛШ

Элемент 2ИЛИ.

П
рименяется в схеме шифратора. Микросхема К555ЛЛ1. Содержит 4 элемента 2ИЛИ. Необходимое количество — 1 штука.

Тип корпуса	201.14 - 1
Напряжение питания	5В
Макс. ток низкого уровня	4,4мА
Макс. ток высокого уровня	1,6мА
Макс. вых. напряжение низкого уровня	0,5В
Мин. вых. напряжение высокого уровня, В	2,7
Макс. вх. ток низкого уровня	0,36мА
Тип корпуса	201.14-1
Технология	ТТЛШ
Макс. вх. ток высокого уровня	0,02мА
Диапазон рабочих температур	-10 - + 70С
Масса	1г.

Элемент 4И.

Применяется в качестве дешифратора состояния регистра. Микросхема К555ЛИ6. Необходимое количество — 4 штуки. 1 микросхема содержит 2 элемента 4И. Соединение элементов для получения необходимой функции осуществляется следующим образом:

П

ринципиальная схема микросхемы имеет следующий вид:

Тип корпуса	201.14-8
Мин. вых. напр. высокого уровня	2,7 В
Макс. вых. напр. низкого уровня	500мВ
Макс. вх. ток высокого уровня	20мкА
Макс. вх. ток низкого уровня	360мкА
Макс. ток потребления	2,4мА
Напр. питания	5В

Элемент НЕ.

П
рименяется в схемах шифратора, а также как элемент задержки (на выходе ДС4) и в других целях. Микросхема К555ЛН1. Необходимое количество — 1 штука. 1 микросхема содержит 6 элементов НЕ с открытым коллектором. Принципиальное обозначение схемы представлено ниже:

Технология	ТТЛШ
Тип корпуса	201.14-8
Мин. вых. напр. высокого уровня	2,7 В
Макс. вых. напр. низкого уровня	500мВ
Макс. вх. ток высокого уровня	20мкА
Макс. вх. ток низкого уровня	400мкА
Макс. ток потребления при высоком уровне вых. напр.	2,4мА
Макс. ток потребления при низком уровне вых. напр.	6,6мА
Напр. питания	5В

Элемент 2И.

П
рименяется в схеме шифратора и в качестве ключа в схеме ЗГ. Микросхема К555ЛИ1. Содержит 4 элемента 2И. Для построения схемы необходимы 2 микросхемы. Ниже приведены принципиальная схема и технические характеристики микросхемы.

Технология	ТТЛШ
Тип корпуса	201.14 - 1
Напряжение питания	5
Макс. ток низкого уровня	не более 8,8
Макс. ток высокого уровня	не более 4,4
Макс. вых. напряжение низкого уровня	не более 0,5
Мин. вых. напряжение высокого уровня, В	не менее 2,7
Макс. вх. ток низкого уровня	не более -0,36
Макс. вх. ток высокого уровня	не более 0,02
Диапазон рабочих температур	-10 - + 70С
Масса	1г.

Асинхронный RS-триггер.

Применяется в ключевой схеме ЗГ. Микросхема К555ТР2. Содержит 4 асинхронных RS-триггера с инверсными входами. Необходимое количество — 1 штука. Сигналы будем подавать на входы второго триггера (R₂ иS₂). Принципиальная схема микросхемы и её технические характеристики таковы:

Т ехнология	ТТЛШ
Тип корпуса	238.16-2
Мин. вых. напр. высокого уровня	2,7 В
Макс. вых. напр. низкого уровня	500мВ
Макс. вх. ток высокого уровня	20мкА
Макс. вх. ток низкого уровня	400мкА
Макс. ток потребления	7мА
Напр. питания	5В
Диапазон рабочих температур	-10 - + 70С

Питание к микросхемам, К555ЛЛ1, К555ЛИ1, К555ЛН1, К555ЛИ6 подводится: общий — 7, +5В — 14;

к микросхемам К555ТВ9, К555ТР2 — общий — 8, +5В — 16.

Также для контроля и управления работой устройства использованы:

Светоизлучающие диоды АЛ 307;

Семисегментный светодиодный индикатор АЛС324;

Переключатель МТ1;

Кнопка МП1.

4. Расчётная часть.

На этом этапе проектирования будет произведён расчёт надёжности устройства, которая является одним из важнейших параметров функционирования любого электронного устройства.

В целом надёжность устройства определяется надёжностью каждого элемента отдельно. Под надежностью понимают свойство того или иного объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующие нормальную работоспособность объекта.

Отказом называется полная или частичная утрата работоспособности прибором. Главной частью понятия надёжности является понятие безотказности. Безотказностью называют свойство прибора сохранять работоспособность в течение заданного времени в определенных условиях эксплуатации.

Увеличение уровня интеграции интегральных микросхем ведет к повышению надежности устройств за счет сокращения главным образом паяных и контактных соединений, надежность которых на один-два порядка ниже по сравнению с надежностью соединений в корпусе ИС. Причем по мере совершенствования технологии число отказов ежегодно падает на 50-70 %. Современные полупроводниковые ИМС выдерживают эксплутационные нагрузки в следующих пределах: по температуре от -196 до +200С по вибропрочности и виброустойчивости - до 100 в диапазоне частот (2...5)*10³ Гц. Надежность обеспечивается техническими и организационно-техническими мерами. Технические меры обеспечения надежности содержат два основных направления: обеспечение надежности ИС и конструкций РЭА. Организационно-технические меры включают в себя проектные мероприятия.

Количественная оценка надежности производиться с помощью различных параметров. Чаще всего используется интенсивность отказов .

Данные о надежности ИМС определяются по формуле:

=10^-10(413+6,66Х+1,03У)[Ч^-1];

где Х — число элементов в МС, У — число выводов в ИМС.

Если время выражать в часах, то единица  будет час в минус первой степени. Таким образом, интенсивность отказов определяется как относительное число элементов, отказавших за один час работы. Также необходимо учесть надежность соединений:

соединения контактные — 10^-7 ч^-1;

соединение пайкой — 10^-9 ч^-1;

провода печатные или обычные в расчете на 1мм —10^-9 ч^-1.

Для определения надежности спроектированного устройства необходимо знать надежность всех использованных микросхем. Воспользовавшись формулой определяют отдельно надежность каждой микросхемы:

К555ЛИ1: =10^-10(413+6,664+1,034) 4,410^-8 ч^-1;

К555ЛЛ1: =10^-10(413+6,664+1,034) 4,410^-8 ч^-1;

К555ЛН1: =10^-10(413+6,666+1,036) 4,410^-8 ч^-1;

К555ТВ9: =10^-10(413+6,662+1,034) 4,410^-8 ч^-1;

К555ТР2: =10^-10(413+6,664+1,034) 4,410^-8 ч^-1;

К555ЛИ6: =10^-10(413+6,662+1,032) 4,410^-8 ч^-1.

Для получения надежности всей схемы необходимо сложить все полученные результаты по расчетам надежности микросхем, получив тем самым общий показатель интенсивности отказов данного проектируемого устройства:

=4,4*10^-8*2+4,4*10^-8+4,4*10^-8+4,4*10^-8*3+4,4*10^-8+4,4*10^-8* *4=52,8*10^-8=5,28*10^-7ч^-1.

Поскольку надежность проводов, дорожек печатного монтажа и соединения пайкой выше надежности микросхем на один-два порядка, то ею можно пренебречь, общая надежность узла полностью определяется величиной надежности ИМС и радиоэлементов.

*

* Микросхемы ТТЛШ технологии.

Характеристики

Список файлов реферата