Конструирование модуля ЭВМ для обработки телеметрических данных (50313)

Посмотреть архив целиком

Размещено на http://www.allbest.ru/


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ЛИПЕЦКИЙ ФИЛИАЛ

Факультет Информационных и Энергетических систем

Кафедра Вычислительных систем

Специальность 230101 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"






Курсовой проект

по дисциплине “Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ”

Тема

Конструирование модуля ЭВМ для обработки телеметрических данных


Выполнил

студент гр. ВМо-05 А.А. Иванов







Липецк 2010


Содержание


Лист

Введение

1. Общая часть

1.1 Постановка задачи проектирования

1.2 Назначение и область применения

2. Специальная часть

2.1 Описание принципиальной схемы

2.2 Характеристики ИМС и РЭ

2.3 Выбор и обоснования конструкции печатной платы

2.4 Выбор и обоснование класса точности и группы жесткости

2.5 Выбор габаритных размеров и конфигурации печатной платы

2.6 Выбор материала основания печатной платы

2.7 Компоновка и размещение ИМС и РЭ на печатной плате

2.8 Выбор и обоснование метода изготовления печатной платы

2.9 Выбор защитного покрытия печатной платы

3. Расчётная часть

3.1 Расчёт потребляемой мощности

3.2 Трассировка соединений и расчёт элементов печатного монтажа

3.3 Расчёт надёжности

Заключение

Приложение А. Опись документов

Приложение B. Перечень элементов

Литература



Введение


Появление печатных плат (ПП) в их современном виде совпадает с началом использования полупроводниковых приборов в качестве элементной базы электроники. Переход на печатный монтаж даже на уровне одно- и двухсторонние плат стал в свое время важнейшим этапом в развитии конструирования и технологии электронной аппаратуры. Разработка очередных поколений элементной базы (интегральная, затем функциональная микроэлектроника), ужесточение требований к электронным устройствам, потребовали развития техники печатного монтажа и привели к созданию многослойных печатных плат (МПП), появлению гибких, рельефных печатных плат. Многообразие сфер применения электроники обусловило применение различных типов печатных плат:

- односторонние печатные платы;

- двухсторонние печатные платы ;

- многослойные печатные платы ;

- гибкие печатные платы ;

- рельефные печатные платы (РПП);

- высокоплотная односторонняя печатная плата.

В данном курсовом проекте разрабатываем двустороннюю печатную плату.

Двухсторонние платы составляют в настоящее время значительную долю объема выпуска плат, например, в Великобритании до 47 %.

Опираясь на статистику последних трех лет, можно оценить долю двухсторонних плат в российском производстве в 65-75%. Столь значительное внимание разработчиков к этому виду плат объясняется своеобразным компромиссом между их относительно малой стоимостью и достаточно высокими возможностями. Технологический процесс изготовления двухсторонних плат, также как односторонних, является частью более общего процесса изготовления многослойных ПП. Однако для двухсторонних плат не требуется применять прессования слоев, значительно проще выполняется очистка отверстий после сверления. Вместе с тем, для большинства двухсторонних плат за рубежом проектные нормы "проводник / зазор" составляют 0,25 / 0,25 мм (40% от объема выпуска), 0,2 / 0,2 мм (18%) и 0,15 / 0,15 мм (18%). Это позволяет использовать такие платы для изготовления широкого круга современных изделий, они вполне пригодны как для монтажа в отверстия, так и для поверхностного монтажа. Нередко на проводники двухсторонних плат наносится золотое покрытие, а для металлизации отверстий используется серебро.

Типовые параметры двухсторонних плат:

  • Максимальные размеры заготовки - 300x250...500х500 мм

  • Минимальный диаметр отверстия - 0.4...0,6 мм

  • Минимальная ширина проводника - 0,15 мм

  • Минимальный зазор - 0,15 мм

  • Толщина фольги - 18..36 мкм

  • Толщина платы - 0,4 - 2,0 мм

Опираясь на собственный опыт изготовления прототипов отечественных двухсторонних плат, можно констатировать, что запросы отечественных разработчиков удовлетворяются пока диапазоном проектных норм 0,2 / 0,2 - 0,3 / 0,3 мм, норма 0,15 / 0,15 мм встречается не более, чем в 10% случаев. Отметим, что отечественные разработчики, точно также как их зарубежные коллеги, закладывают в технические задания на изготовление двухсторонних плат нанесение паяльной маски, маркировку, весьма часто - фрезерование плат по сложному контуру. Как правило, сборка таких плат предусматривает поверхностный монтаж компонентов



1 Общая часть


1.1 Постановка задачи проектирования


Целью курсового проекта является конструирование модуля первого уровня ЭВМ. При выполнении курсового проекта предусматривается выполнение следующих работ:

-Анализ назначения, область применения и условия эксплуатации ЭВМ.

- Описание принципиальной схемы и характеристики ИМС и РЭ, т.е. рассмотреть и проанализировать вариант проекта, а также произвести выбор аппаратных средств, максимально удовлетворяющих требованиям поставленной задачи;

- Выбор и обоснование типа конструкции печатной платы. Определяются требования к конструкции печатной платы, материалу основания. необходимость дополнительной защиты. Анализируется функциональная и конструкторская сложность узла, устройства и в соответствии с ГОСТ производится выбор типа конструкции печатной платы. -Выбор и обоснование класса точности. Для осуществления трассировки выбирается необходимый класс точности печатной платы на основе анализа конструкторской сложности функционального узла, характеристик элементной базы, условий эксплуатации, надежности, технологии изготовления.

- Выбор материала основания печатной платы. На основании анализа механических воздействий, класса точности печатной платы, реализуемых функций и условий эксплуатации, по ТУ на материалы конкретного вида и ГОСТ, производится выбор материала для основания печатной платы.

- Компоновка и размещение ИМС и РЭ на плате. На основе установочных размеров интегральных микросхем, электрорадиоэлементов компонентов, с учетом рекомендаций и ограничений, производится их компоновка и размещение. Рассматриваются различные варианты по размещению элементов на печатной плате.

- Выбор габаритных размеров и конфигурации печатной платы. С учетом технологических зон, зоны установки соединителя, требований модуля второго уровня, по ГОСТ производится выбор конфигурации и габаритных размеров печатной платы.

- Выбор и обоснование метода изготовления печатной платы. Выбирается наиболее современный, технологичный и экономичный метод изготовления печатной платы.

- Выбор защиты покрытия печатной платы. Выбирается наиболее эффективная, для заданных условий эксплуатации, защита печатной платы.

- Трассировка соединений и расчет элементов печатного монтажа. Производится расчет элементов печатного монтажа.

- Расчет надежности. Производится расчет среднего времени наработки на отказ и вероятность безотказной работы устройства за определенны отрезок времени.

- Расчет электрических параметров схемы. Рассчитывается электрическая мощность потребляемая устройством


1.2 Назначение и область применения устройства


16-разрядный микропроцессор явился основой для построения многих микроЭВМ и средств цифровой информатики и очень широко применялся в своё время. Надо сказать, что, несмотря на малую разрядность, микропроцессоры такого типа достаточно широко применяются (в средствах цифровой информатики в микро- и мини-ЭВМ) и в настоящее время в силу сравнительной простоты устройства и дешевизны. Однако при применении их в качестве основного звена микроЭВМ, в особенности персональных ЭВМ, малая разрядность и другие ограничения требуют в конечном итоге усложнения структурной организации и программного обеспечения.

Устройство, конструируемое в данном курсовом проекте, представляет собой собственно микропроцессорную систему с математическим сопроцессором. Данное устройство относится к наземным, стационарным ЭВМ и предназначена для эксплуатации в отапливаемых помещениях. Условия эксплуатации характеризуется диапазоном температур от +10 .. +35 °С, влажностью до 90 .. 94% при 300С, атмосферным давлением (8,36…10,6) Па (630…800)мм. Рт. Ст., без механических перегрузок во время работы, воздух без присутствия активных веществ. Дестабилизирующим фактором является повышенная влажность


2.Специальная часть


2.1 Описание принципиальной схемы


Генератор тактовых сигналов КР580ГФ24 (DD1) состоит из генератора опорной частоты, счётчика делителя частоты на 9, формирователя фаз С1, С2 и логических схем. Для стабилизации тактовых сигналов опорной частоты к входам ХТАL 1, ХТАL2 генератора подключают кварцевый резонатор, частота которого должна быть в 9 раз больше частоты выходных сигналов С1, С2. для автоматической установки генератора в исходное состояние при подаче напряжения к входу RESIN подключают цепь, состоящую из элементов R (100кОм), VD, C1 (10мкФ). В момент включения источника питания конденсатор С1 разряжен, на входе RESIN сигнал высокого уровня, осуществляется сброс микропроцессора. Через резистор R1 конденсатор заряжается, напряжение на входе RESIN падает. Когда напряжение на входе RESIN достигнет логического нуля, снимается сигнал RESET с выхода микросхемы и микропроцессор производит первое обращение за чтением команды к ячейке памяти по адресу 0000Н. Положительные импульсы, сдвинутые во времени, амплитудой 12В и частотой 0,5-3,0 МГц с входов С1, С2 генератора подаются на одноимённые входы микропроцессора. В начале каждого машинного цикла микропроцессор вырабатывает сигнал синхронизации SYN, который в сочетании с другими сигналами может быть использован для организации различных режимов работы. Этот сигнал подаётся на вход SYN генератора. К адресным выходам А0-А15 микропроцессора подключаются, буферные регистры RG для повышения нагрузочной способности. На вход ОЕ микросхем подаётся логический ноль для разрешения передачи данных (управление третьим состоянием), а на входы STB логическая единица для выбора направления передачи данных (из A в B). Выходы микросхем объединяются в системную шину адреса с повышенной нагрузочной способностью. Системный контроллер КР580ВК28 состоит из двунаправленной буферной схемы данных, регистра состояния и дешифратора управляющих сигналов. Восьмиразрядная параллельная 3-стабильная буферная схема данных принимает информацию с канала данных микропроцессора по выводам D7-D0 и передаёт в регистр состояния информацию состояния, на системный канал данных по выводам DВ7-DВ0 выдаёт в цикле записи по сигналу TR. В цикле чтения по сигналу RC буферная схема принимает данные с системного канала по выводам DB7 и DB0 и передаёт по выводам D7-D0 на канал данных микропроцессору. Регистр состояния по входному сигналу SТВ фиксирует информацию состояния микропроцессора в такте Т1 каждого машинного цикла микропроцессора. Дешифратор управляющих сигналов формирует один из управляющих сигналов в каждом машинном цикле: при чтении ЗУ-RD, при записи в ЗУ-WR, при чтении из УВВ-RDIO, при записи в УВВ-WRIO, при подтверждении запроса прерывания, сигнал INTA. Напряжение высокого уровня на входе HLDA переводит выходы RD, RDIO, INTA в пассивное состояние (напряжение высокого уровня) и блокирует передачу информации через буферную схему данных. ПЗУ как раннее отмечалось, предназначено для хранения и считывания двоичной информации. ПЗУ состоит из следующих узлов: накопителя (НК), дешифраторов строк и столбцов (DCX, DCY), которые определяют к какому элементу памяти накопителя, производится обращение в соответствие с заданным кодом адреса. После этого подаётся сигнал выбора кристалла (поступает в устройство управления), поступающий с системного контроллера, и определяется режим работы. Адресные входы ПЗУ А0-А7 подключаются к системной шине адреса к линиям А0-А7 соответственно. Если на вход CS подаётся логическая единица с выхода RD системного контроллера, то ПЗУ переходит из режима хранения в режим выдачи информации, т.е. данные из ячейки памяти поступают на шину данных. Микросхема имеет внутренний генератор тактовой частоты. Для стабилизации тактовых сигналов к входу CLK подключается Г-образная RC цепочка. Конденсатор C заводится на цифровую землю, а к резистору R подаётся напряжение + 5 в. Конденсатор C имеет ёмкость 30 пФ, а резистор сопротивление то 10 до 250 кОм. Когда вход S переходит из состояния логической единицы в состояние логического ноля, на выходе фиксируется код, который был в момент смены логических состояний, и на индикаторе, несмотря на изменение входной информации, сохраняется соответствующая цифра. Сигнал WR IO с системного контроллера и сигнал Q1 с дешифратора DD7 подаются на входы логического элемента DD12. Если на входы логического элемента поступают сигналы логического нуля, то на выходе элемента устанавливается логическая единица. Выход логического элемента подключается к входу S дешифратора DD8. Для помехоустойчивости системы низкочастотные помехи по цепи питания необходимо блокировать конденсатором суммарной емкостью из расчета 0,1 мкФ на каждую микросхему, включенными между шинами +5В и GND непосредственно в начале шины +5 В. Высокочастотные помехи необходимо блокировать конденсатором ёмкостью 0,015-0,022 мкФ, включенным между каждым выводом +5 В микросхемы и шиной GND в непосредственной близости от микросхемы (не далее 5мм). Основным назначением системы является преобразование 16-разряной информации, принимаемой с разъёма. Она поступает на 8-разрядные регистры, которые подключены к микросхеме КР58ОВВ55А, преобразующей два параллельных кода в один последовательный. Этот код поступает на преобразователь интерфейса RS-485, затем на гальваническую развязку.Блоки питания аппаратуры, предназначенные для питания от сети переменного тока в зависимости от назначения и мощности, могут быть выполнены по различным схемам. Простейший блок питания с трансформаторным входом имеет схему, приведенную в графической части. Исходя из расчётов потребляемой мощности, по справочнику выбирается необходимый трансформатор на входное сетевое напряжение U1=220В, с несколькими вторичными напряжениями. Выбирается трансформатор с такими вторичными напряжениями, которые попадают в диапазон входных для интегральных стабилизаторов, так чтобы они не вышли из строя и не оказались под заниженным питанием (с учётом падения напряжения на выпрямителе). Ток каждой вторичной обмотки должен быть выше тока, идущего в нагрузку, иначе неизбежна токовая перегрузка трансформатора. Мощность трансформатора должна также быть выше той, которую потребляет микроЭВМ с учётом потерь в выпрямителях и стабилизаторах. Для обеспечения микроЭВМ несколькими напряжениями питания необходимо предусмотреть трансформатор, формирующий необходимое количество вторичных напряжений, т.е. трансформатор должен содержать дополнительные обмотки для их питания, должны быть предусмотрены дополнительные выпрямители и стабилизаторы соответствующих напряжений. Схема формирования питающих напряжений строится с помощью интегральных стабилизаторов напряжения. По справочнику выбираются соответствующие интегральные микросхемы стабилизаторов с учётом требуемых напряжений и токов нагрузки и приведенных в справочнике схем включения. Выпрямитель источника питания микропроцессорной системы строится по мостовой схеме. Выпрямительные диоды выбираются, исходя из прямого тока диодов IПР, который должен быть заведомо больше суммарного потребляемого тока всей микропроцессорной системой, и напряжения UВХ которое должно быть заведомо больше, подаваемого на интегральные стабилизаторы для требуемого запаса. Приведённая на листе электрическая принципиальная схема источника питания построена с применением трёхвыводных интегральных стабилизаторов. Один интегральный стабилизатор типа КI42ЕН5А (DА2) обеспечивает положительное выходное напряжение 5В при номинальном токе 3А. Стабилизатор 7905 (DA 1) формирует напряжение отрицательной полярности, имеющий значения 5В. Максимальный выходной ток этого канала составляет 1,5А. Стабилизатор типа КР1157ЕН12Г (DA3) обеспечивает положительное выходное напряжение 12В. Компоненты схемы имеют следующие параметры: электролитические конденсаторы С22- С28 — 4700 мкФ; диоды VD2-VD5 Iпр=2А, предохранитель FU1 0,5А. В источнике питания используется трансформатор ТН — 17, U2=6.3B, U3=6.ЗВ U4=6,ЗВ. Мощность трансформатора составляет 30 Вт


2.2 Характеристики ИМС и РЭ


Характеристика интегральных микросхем:

Комплект ИС характеризуется автономностью и функциональной законченностью, унификацией их интерфейса, программируемостью микросхем, их логической и электрической совместимостью. Восьмиразрядная организация, фиксированный набор команд, большой выбор периферийных микросхем позволяет их использовать при создании различных средств вычислительной техники (устройств локальной автоматики, контроллеров измерительных приборов и периферийных устройств, микро ЭВМ для управления технологическими процессами и измерительными системами). ИС совместимы по входам с микросхемами серий ТЛЛ.


Таблица 1 - Размеры корпусов микросхем

Шифр

размера

Число

выводов

Dmax,

мм

Emax,

мм

A2max,

мм

(L+A)max,

мм

b,

мм

2123.40-2

40

52

14,9

5

10

2,5

2121.28-5

28

37

14,9

5

10

2,5

2121.28-4

28

37

14,9

5

10

2,5

2140.20-2

20

27

7,4

5

10

2,5

238.16-2

16

22

7,4

5

10

2,5

201.14-1

14

19,5

7,4

5

10

2,5

Рисунок 1 - Размеры корпусов микросхем


Микросхема КР580ВМ80А

Микросхема представляет собой параллельное центральное 8-разрядное процессорное устройство с фиксированной системой команд. ИС имеет раздельный 16-разрядный канал адреса и 8-разрядный канал данных. Канал адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 65536 байт, 256 устройств ввода и 256 устройств вывода. 8-разрядное АЛУ МП обеспечивает выполнение арифметических и логических операций над двоичными данными, представленными в дополнительном коде, а также обработку двоично-десятичных упакованных чисел. Содержит 4750 интегральных элементов. Корпус типа 2123.40-2, масса не более 6г.












Рисунок 2 - Микросхема КР580ВМ80А


Таблица 2 - Назначение выводов ИМС КР580ВМ80А

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1, 25-27, 29-40

A10, A0-A2, A3-A9, A15, A12-A14, A11

канал адреса

2

GND

общий

3-10

D4-D7, D3-D0

канал данных

11

Uio

напряжение источника питания

12

SR

установка в исходное состояние

13

HLD

захват

14

INT

запрос прерывания

15, 22

C2, C1

тактовый сигнал

16

INTE

разрешения прерывания

17

RC

прием информации

18

TR

выдача информации

19

SYN

сигнал синхронизации

20

Ucc1

напряжение питания +5В±5%

21

HLDA

подтверждение захвата

23

RD

сигнал "готовности"

24

WI

сигнал "ожидания"

28

Ucc2

напряжение питания +12±5%



Таблица 3 - Электрические параметры ИМС КР580ВМ80А

Номинальное напряжение питания UN1

12В ± 5%

Номинальное напряжение питания UN2

5В ± 5%

Напряжение высокого уровня импульсов тактовых сигналов

9...13 В

Напряжение низкого уровня импульсов тактовых сигналов

-0,3...+0,8 В

Входное напряжение низкого уровня

0,8 В

Входное напряжение высокого уровня

3,3 В

Выходное напряжение высокого уровня

3,7 В

Выходное напряжение низкого уровня

0,45 В

Ток потребления от источника питания UN1

75 мА

Ток потребления от источника питания UN2

85 мА

Ток потребления от источника напряжения смещения подложки

1 мА

Ток утечки на входах тактовых импульсов

-10…+10 мкА

Выходной ток в состоянии "выключено" при UBXN = 0,45 В

-100…+100 мкА

Выходной ток в состоянии "выключено" при UBXN = 5,25 В

-10…+10 мкА

Ток утечки на входах

-10…+10 мкА

Входной ток по каналу данных в режиме "прием" при

0≤UBXN≤0,45 В

|-0.1| мА

Входной ток по каналу данных в режиме "прием" при

0,45≤UBXN≤5,25 В

|-2| мА

Период следования тактовых импульсов C1, С2

0,48...2 мкс

Длительность тактовых импульсов С1

60 нс

Длительность тактовых импульсов С2

220 нс

Время перехода сигналов С1, С2 из состояния низкого (высокого) уровня в состояние высокого (низкого) уровня

0…50 нс

Время задержки сигнала С2 (низкого уровня) относительно сигнала С1 (низкого уровня)

0 нс

Время задержки сигнала С1 относительно сигнала С2

80 нс

Время задержки сигнала С2 (высокого уровня) относительно сигнала С1 (низкого уровня)

70 нс

Время задержки распространения сигналов А15...А0 (низкого уровня) относительно сигнала С2 (высокого уровня)

200 нс

Время задержки распространения сигналов D7…D0 относительно сигнала С2 (высокого уровня)

220 нс


Время задержки распространения сигналов D7…D0 и А15...А0 (высокоимпедансное состояние) относительно сигнала С2 (высокого уровня)

120 нс

Время установления сигналов D7…D0 относительно сигнала С2

150 нс

Время установления сигналов D7…D0 относительно сигнала С1 во время действия сигнала "прием"

30 нс

Время задержки распространения сигналов ACKRQ относительно сигнала С1

120 нс

Время задержки распространения сигнала "синхронизация" относительно сигналов С1 и С2

120 нс

Время задержки распространения сигнала "прием" относительно сигнала С2

25…140 нс

Время установления сигнала "готовность" относительно сигнала С2

120 нс

Время задержки сигнала "прием" относительно сигналов D7...D0, А15...А0

0 нс

Время задержки распространения сигнала "ожидание"относительно сигнала С1

120 нс

Время установления сигнала "запрос прерывания" относительно сигнала С2

120 нс

Время сохранения сигнала "запрос захвата", "готовность", "запрос прерывания", относительно сигнала С2

0 нс

Время задержки распространения сигнала "подтверждение прерывания" относительно сигнала С2

200 нс

Время задержки распространения сигнала "выдача" относительно сигнала С1

140 нс

Время установления сигнала RQ относительно сигнала С2

140 нс


Микросхема КР580ВВ51A

Микросхема представляет собой программируемый последовательный интерфейс (универсальный синхронно - асинхронно приемопередатчик). ИС преобразует параллельный код, получаемый от центрального процессора в последовательный поток символов со служебными битами. Содержит 3500 интегральных элементов. Корпус типа 2121.28-5, масса не более 5 г.












Рисунок 3 - Микросхема КР580ВВ51A


Таблица 4 - Назначение выводов ИМС КР580ВВ51А

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1, 2, 5-8, 27, 28

D2, D3, D4-D7, D0, D1

канал данных

3

RxD

приемник микросхемы

4

GND

общий

9

TxC

синхронизация передачи

10

WR

запись информации

11

CS

выбор микросхемы

12

CO/D

управление/данные

13

RD

чтение информации

14

RxRDY

готовность приемника

15

TxRDY

готовность передатчика

16

SYNDET/BD

двунаправленный трехстабильный

17

CTS

готовность внешнего устройства принять данные

18

TxEND

конец передачи

19

TxD

передатчик микросхемы

20

C

синхронизация

21

SR

установка исходного состояния

22

DSR

готовность внешнего устройства передать данные

23

RTS

запрос приемника внешнего устройства на прием данных

24

DTR

запрос передатчика внешнего устройства на передачу данных

25

RxC

синхронизация приема

26

Ucc

напряжение питания +5В±5%


Таблица 5 - Электрические параметры ИМС КР580ВВ51А

Номинальное напряжение питания

5В ± 5%

Входное напряжение высокого уровня

2,5 В

Входное напряжение низкого уровня

0,4 В

Ток потребления

100 мА

Ток утечки на входах

|-1| мкА

Выходной ток в состоянии "выключено"

|-1| мкА

Период следования тактовых импульсов

200...500 нс

Длительность сигнала RD и WR

250 нс

Время сохранения сигналов D7…D0 относительно

сигнала WR

50 нс

Время задержки сигналов D7…D0 относительно сигнала RD

250 нс

Таблица 6 - Предельно допустимые режимы эксплуатации

Максимальное напряжение питания

5,25 В

Максимальное напряжение на выводах высокого уровня

5,25 В

Максимальное напряжение на выводах низкого уровня

0,8 В

Максимальный выходной ток высокого уровня

|-0,4| мА

Максимальный выходной ток низкого уровня

2,2 мА

Максимальная емкость нагрузки

190 пФ

Температура окружающей среды

-10…+75 0С


Микросхема КР580ВВ55А

Микросхемы представляют собой программируемый параллельный интерфейс. Применяются в качестве элемента ввода/вывода общего назначения, сопрягающего различные типы периферийных устройств с магистралью данных систем обработки информации. Обмен информацией осуществляется через 8 - разрядный двунаправленный трехстабильный канал данных (D). Для связи с периферийными устройствами используются 24 линии ввода/вывода, сгруппированные в три 8-разрядных канала (ВА, ВВ, ВС), направление передачи информации и режим работы которых определяются программным способом. Содержат 1600 интегральных элементов. Корпус типа 2123.40 - 2, масса не более 6 г.











Рисунок 4 - Микросхема КР580ВВ55А


Таблица 7 - Назначение выводов ИМС КР580ВВ55A

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1, 6, 11, 12

X1-X6, X7, X8

входы X

8

Y

выход Y

7

GND

общий

14

Ucc

напряжение питания +5В±5%


Таблица 8 - Электрические параметры ИМС КР580ВВ55А

Номинальное напряжение питания

5В ± 10%

Выходное напряжение высокого уровня при A,B,C,D

2,4В

Выходное напряжении низкого уровня по каналам A,B,C,D

0,45В

Ток потребления

120 мА

Выходной ток в состоянии "выключено"

10 мкА

Ток утечки по управляющим входам

|-10| мкА

Выходной ток высокого уровня по каналам В и С

-1…-4 мА

Время установления данных D7…D0 относительно сигнала RD

250 нс

Длительность сигнала RD

300 нс

Длительность сигнала WR

400 нс

Время установления адреса А1, А0 и сигнала СS относительно сигнала WR

0 нс

Время сохранения данных канала ВА, ВВ относительно сигнала WR

350 нс


Таблица 9 - Предельно допустимые режимы эксплуатации

Максимальное напряжение питания

5,25 В

Максимальное напряжение на вводах высокого уровня

5,25 В

Максимальное напряжение на выводах низкого уровня

0,8 В

Максимальный выходной ток высокого уровня

|-0,2| мА

Максимальный выходной ток низкого уровня

|-0,2| мА

Максимальная емкость нагрузки

190 пФ

Температура окружающей среды

-10…+70 0С


Микросхема КР580ВК28

Микросхема представляет собой системный контроллер и шинный формирователь. Применяются для формирования управляющих сигналов и как буферный регистр данных. Системный контроллер состоит из двунаправленной буферной схемы данных, регистра состояния и дешифратора управляющих сигналов, формирует управляющие сигналы по сигналам состояния микропроцессора и обеспечивает прием и передачу 8-разрядной информации между каналом данных микропроцессора по выводам D7...D0 и системным каналам по выводам DВ7...DВ0. Содержат 1141 интегральный элемент. Корпус типа 2121.28-4, масса не более 4 г.


Рисунок 5 - Микросхема КР580ВК28


Таблица 10 - Назначение выводов ИМС КР580ВК28

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1

STB

стробирующий сигнал 0 состояния

2

HLDA

подтверждение захвата

3

TR

выдача информации

4

RS

прием информации

5, 7, 11, 13, 16, 18, 20

DB0-DB7

канал данных

6, 8, 10, 12, 15, 17, 19, 21

D0-D7

канал данных

14

GND

общий

22

BUSEN

управление передачи данных и выдачей сигналов

23

INTA

подтверждение запроса

24

RD

чтение из ЗУ

25

RDIO

чтение из УВВ

26

WR

запись в ЗУ

27

WRIO

запись в УВВ

28

Ucc

напряжение питания +5В±5%



Таблица 11 - Электрические параметры ИМС КР580ВК28

Номинальное напряжение питания

5В ± 10%

Выходное напряжение низкого уровня по выводам 6, 8, 10, 12, 17, 19, 21 при Iвых = 2мА

0,45 В

Выходное напряжение низкого уровня по остальным выводам при Iвых = 10мА

0,45 В

Выходное напряжение высокого уровня по выводам 6, 8, 10, 12, 17, 19, 21 при Iвых = -10мкА

3,6 В

Выходное напряжение высокого уровня по остальным выводам при Iвых = -1 мкА

2,4 В

Прямое падение напряжения на антизвонном диоде

|-1| В

Ток потребления

190 мА

Входной ток низкого уровня по выводу 1

500 мкА

Входной ток низкого уровня по выводам 15, 17, 6, 19, 8

250 мкА

Входной ток низкого уровня по выводам 12, 21

750 мкА

Входной ток низкого уровня по остальным входам

250 мкА

Входной ток высокого уровня по выводам 13, 16, 11, 9, 5, 20, 7

20 мкА

Входной ток высокого уровня по остальным входам

100 мкА

Выходной ток в состоянии "выключено" при Uвых = 5,5 В

100 мкА

Выходной ток в состоянии "выключено" при Uвых = 0,45 В


|-00| мкА

Ток короткого замыкания

-15…-90 мА

Ток подтверждения прерывания

5 мА

Время задержки распространения управляющего сигнала относительно сигнала строба

20...60 нс

Время задержки распространения управляющего сигнала относительно сигнала подтверждения захвата шин

25 нс

Время задержки распространения управляющего сигнала относительно сигнала разрешения входа данных

30 нс

Время задержки распространения сигналов управления относительно сигнала готовности режима записи

5...45 нс

Время задержки распространения сигнала системной шины относительно шины МП

5...40 нс

Время задержки распространения сигнала шины МП относительно сигнала системной шины

30 нс

Время задержки распространения сигнала системной шины относительно сигнала строба

30 нс

Время задержки распространения сигнала системной шины относительно сигнала управления системной шины

30 нс

Время установления сигнала шины МП относительно сигнала строба

8 нс

Время установления сигнала системной шины относительно сигнала подтверждения захвата шин

10 нс

Время сохранения сигнала шины МП относительно сигнала строба

8 нс

Время сохранения сигнала системной шины относительно сигнала подтверждения захвата шин

20 нс

Длительность импульса строба

25 нс

Входная емкость

12 пФ

Выходная емкость, входная/выходная при f =1 МГц

15 пФ

Время задержки распространения сигнала шины МП относительно сигнала разрешения ввода данных

45 нс



Таблица 12 - Предельно допустимые режимы эксплуатации

Максимальное напряжение питания

5,5 В

Напряжение на входах относительно земли

-0,5...+7 В

Максимальный выходной ток

100 мА

Температура окружающей среды

-10…+70 0С


Микросхема КР580 ГФ24

Микросхема представляет собой генератор тактовых импульсов. Предназначена для управления центральным МП (КР580ВМ80А) и осуществляет: сброс программы МП; запуск синхронизирующего триггера; формирование тактовых сигналов с несовпадающими фазами; формирование импульса строба - состояния. Содержит 526 интегральных элементов. Корпус типа 238.16-2, масса не более 2 г.









Рисунок 6 - Микросхема КР580 ГФ24


Таблица 13 - Назначение выводов ИМС КР580 ГФ24

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1

SR

установка в исходное состояние микропроцессора и системы

2

RESIN

установка 0

3

RDYIN

сигнал "готовность"

4

RDY

сигнал "готовность"

5

SYN

сигнал синхронизации

6

C

тактовый сигнал, синхронный с фазой С2

7

STB

стробирующий сигнал состояния

8

GND

общий

9

Ucc2

напряжение питания +12В±5%

10

C2

тактовые сигналы фаза С2

11

C1

тактовые сигналы фаза С1

12

OSC

тактовый сигнал опорной части

13

TANK

вывод для подключения колебательного контура

14, 15

XTAL1, XTAL2

выводы для подключения резонатора

16

Ucc1

напряжение питания +5В±5%


Таблица 14 - Электрические параметры ИМС КР580ГФ24

Номинальное напряжение питания UN1

5В ± 10%

Номинальное напряжение питания UN2

12В ± 10%

Выходное напряжение низкого уровня

0,45 В

Выходное напряжение высокого уровня по выводам 10, 11

9,4 В

Выходное напряжение высокого уровня по выводам 1, 4

3,6 В

Выходное напряжение высокого уровня по остальным выводам

0,25 В

Напряжение гистерезиса по входу 2

0,25 В

Ток потребления от источника питания UN1

115 мА

Ток потребления от источника питания UN2

12 мА

Входной ток низкого уровня

|-0,25| мА

Время задержки распространения тактового сигнала ТТЛ относительно тактового сигнала второй фазы

-5…+15нс

Время перехода тактового сигнала первой или второй фазы при выключении (включении)

25 нс

Максимальная частота генерации (fОП)

27 МГц

Период следования фаз

9/ fОП мкс

Входная емкость

8 пФ



Таблица 15 - Предельно допустимые режимы эксплуатации

Максимальное напряжение питания выходных каскадов МОП

12,6 В

Максимальное напряжение питания выходных каскадов ТТЛ

5,25 В

Минимальное напряжение питания выходных каскадов МОП

11,4 В

Минимальное напряжение питания выходных каскадов ТТЛ

4,75 В

Максимальное напряжение на выводах относительно вывода "корпус" низкого уровня

0,8 В

Максимальное напряжение на выводах относительно вывода "корпус" высокого уровня

5,25 В

Максимальный выходной ток высокого уровня по

выводам 6, 7, 12

-1 мА

Максимальный выходной ток высокого уровня по

выводам 1, 4, 10, 11

-0,1 мА

Максимальный выходной ток низкого уровня по

выводам 6, 12

10 мА

Максимальный выходной ток низкого уровня

по выводам 1, 4, 7, 10, 11

2,5 мА

Температура окружающей среды

-10…+70 0С


Микросхема КР580ИР82

Микросхема представляет собой 8-разрядный буферный регистр неинвертирующий (D-регистр "защелка" с тремя состояниями на выходе). Предназначена для ввода-вывода информации со стробированием в микропроцессорных системах, на ИС серии КР580. Может быть использована в качестве буферного регистра в вычислительных системах и устройствах дискретной автоматики. Состоит из 8 функциональных блоков (D -триггер и мощный выходной вентиль без инверсии) и схемы управления. Обладает повышенной нагрузочной способностью. В зависимости от состояния стробирующего сигнала может работать в режимах шинного формирователя или хранения. Содержит 520 интегральных элементов. Корпус типа 2140.20-2, масса не более 4 г.











Рисунок 7 - Микросхема КР580ИР82


Таблица 16 - Назначение выводов ИМС КР580ИР82

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1-8

D7-D0

информационная шина

9

OE

размещение передачи (управление 3 состоянием)

10

GND

общий

11

STB

стробирующий сигнал

12-19

Q7-Q0

информационная шина

20

Uсс

напряжение питания +5±5%


Таблица 17 - Электрические параметры ИМС КР580ИР82

Номинальное напряжение питания

5В ± 10%

Выходное напряжении низкого уровня при I0вых = 32 мА

0,45В

Выходное напряжение высокого уровняпри I1вых = -5 мА

2,4В

Прямое падение напряжения на антизвонном диоде при Iвх = -5 мА

|-1| В

Ток потребления при Un= 5,25 В

160 мА

Входной ток низкого уровня

|-0,2| мА

Входной ток высокого уровня

50 мкА

Выходной ток в состоянии "выключено" низкого уровня

|-50| мкА

Выходной ток в состоянии "выключено" высокого уровня

50 мкА

Время задержки распространения информационного сигнала на выходе относительно информационного сигнала на входе

30 нс

Время задержки распространения информационного сигнала на выходе относительно сигнала строба

45 нс

Время задержки распространения информационного сигнала на выходе относительно сигнала разрешения выхода при Сн = 300 пФ

10…30 нс

Время установления информационного сигнала на входе относительно сигнала строба

0 нс

Время сохранения информационного сигнала на входе относительно сигнала строба

25 нс

Длительность импульса сигнала строба

15 нс

Время перехода при выключении (включении)

20 (12) нс

Входная емкость

12 пФ


Таблица 18 - Предельно допустимые режимы эксплуатации

Максимальное напряжение питания

5,5 В

Минимальная длительность тактовых импульсов

15 нс

Максимальная длительность фронта и среза выходного импульса

200 нс

Температура окружающей среды

-10…+60 0С


Микросхема К555ИД7

Микросхема представляет собой двоичный дешифратор на восемь направлений. Содержит 203 интегральных элемента. Корпус типа 238.16-2, масса не более 1,2 г.









Рисунок 8 - Микросхема К555ИД7


Таблица 19 - Назначение выводов ИМС К555ИД7

Вывод

Назначение

Функциональное назначение

1-3

D0- D2

вход D0-D2

4

CS2

вход разрешения V2

5

CS3

вход разрешения V3

6

CS1

вход разрешения V1

7

Q7

выход 7

9

Q6

выход 6

10

Q5

выход 5

11

Q4

выход 4

12

Q3

выход 3

13

Q2

выход 2

14

Q1

выход 1

15

Q0

выход 0

8

GND

общий

16

Ucc

напряжение питания


Таблица 20 - Электрические параметры ИМС К555ИД7

Номинальное напряжение питания

5В ± 5%

Выходное напряжении низкого уровня

0,48В

Выходное напряжение высокого уровня

2,9В

Ток потребления

9,7 мА

Входной ток низкого уровня

|-0,34| мА

Входной ток высокого уровня

3 мкА

Потребляемая мощность

51 мВт

Время задержки распространения при включении по выводам от 4 до 15

18 нс

Время задержки распространения при включении по выводам от 1, 2, 3 до 15

20 нс

Время задержки распространения при включении по выводам от 1, 2, 3 до 7

27 нс

Время задержки распространения при включении по выводам от 6 до 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15

26 нс

Время задержки распространения при выключении по выводам от 4 до 15

32 нс

Время задержки распространения при выключении по выводам от 1, 2, 3 до 15

41 нс

Время задержки распространения при выключении по выводам от 1, 2, 3 до 7

39 нс

Время задержки распространения при выключении по выводам от 6 до 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15

38 нс

Коэффициент разветвления по выходу

10


Микросхема К155ЛА2

Микросхема представляет собой логический элемент 8И-НЕ. Корпус К155ЛА2 типа 201.14-1, масса не более 1 г.








Рисунок 9 - Микросхема К155ЛА2


Таблица 21 - Назначение выводов ИМС К155ЛА2

Вывод

Функциональное назначение

1-6, 11, 12

входы X1-X8

7

общий

8

выход Y

14

напряжение питания


Таблица 22 - Электрические параметры ИМС К155ЛА2

Номинальное напряжение питания

5 В 5 %

Выходное напряжение низкого уровня

не более 0,4 В

Выходное напряжение высокого уровня

не менее 2,4 В

Напряжение на антизвонном диоде

не менее -1,5 В

Входной ток низкого уровня

не более -1,6 мА

Входной ток высокого уровня

не более 0,04 мА

Входной пробивной ток

не более 1 мА

Ток короткого замыкания

-18...-55 мА

Ток потребления при низком уровне выходного напряжения

не более 6 мА

Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения

не более 2 мА

Потребляемая статическая мощность

не более 21 мВт

Время задержки распространения при включении

не более 15 нс

Время задержки распространения при выключении

не более 22 нс


Микросхема LM393

Микросхема сдвоенного микромощного компаратора напряжения, предназначенная для работы в широком диапазоне напряжений, как от однополярного, так и от двуполярного источника питания. ИС содержит: T стабилизатор токов смещения с цепью запуска; T два независимых компаратора с выходом типа "открытый коллектор".


Рисунок 10 - Микросхема LM393


Рисунок 11 - Электрические характеристики LM393

Рисунок 12 - Размеры LM393


Микросхема TLP 2630


Рисунок 13 - Микросхема TLP 2630

Рисунок 14 - Электрические характеристики TLP 2630


Рисунок 15 - Размеры TLP 2630


Микросхема ADM 485


Рисунок 16 - Микросхема ADM 485