В таблице приведены основные параметры указанных ИМС, взятые из /1/ и /3/, позволяющие оценить и обосновать верный выбор серии.

ИМС	Iпот, мА	Tзд.р.ср., нс	Fmax, МГц	Kраз
К155ИМ3	128	60	10	10
К155ИР13	116	35	25	10
К155ЛА3	12	22	10	10
К155ЛЛ1	16	22	10	10
К155ЛП5	50	23	10	10

Вычислим приблизительно потребляемый устройством ток:

I = 3*128 + 116 + 12 + 16 + 50 =450 мА

Потребляемая устройством мощность приблизительно равна:

P = U*I = 5*0,450 = 2,25 Вт

Как видно, выбранная серия ИМС удовлетворяет условию задания.

Пояснения к принципиальной электрической схеме

[См. Приложение 2]

Запуск и остановка устройства осуществляется псредством входа START. Команде “Старт” соответствует низкий уровень, команде “Стоп” – высокий.

Светодиоду HL1 соответствует старший разряд выходной суммы, HL8 – младший. HL9 своим свечением сигнализирует о переполнении.

Временные диаграммы

Ниже приведены временные диаграммы, которые помогают понять работу некоторых участков схемы. Рабочая частота такова, что временем задержки распространения сигнала можно пренебречь.

Расчетная часть

В схеме присутствует одновибратор для формирования сигнала сброса регистра. Для обнуления последнего, неободимо на инверсный вход R подать напряжнение низкого уровня [См. /3/]. Расчитаем RC-цепочку формирователя для генерации импульса длительностью около 400 нс. Для используемой схемы это легко сделать при помощи формулы t_и = -tln(U_пор /(U_пит )). Путем несложных преобразований и действий получаем значения R1 и C1, равные 1кОм и 1 нФ, соответственно, которые и обеспечивают выбранную длительность импульса.

В устройстве используется индикация на основе светодиодов АЛ307. Для их нормального функционирования необходимо обеспечить номинальные значения рабочего тока и напряжения. Для данного вида включения нужно последовательно светодиоду добавить сопротивление, значение которого определяется по следующей формуле: R = (U_пит -U_д.пр. )/I_д.пр. При U_д.пр. = 2В и I_д.пр. = 15 мА, значения R3-R11 равны 200 Ом. Рассеиваемая на них мощность равна P = U_пит * I_д.пр. = 5*15*10^-3 = 0,075 Вт, поэтому в схеме будем использовать резисторы МЛТ-0,125.

Разработка печатной платы

В процессе разработки печатной платы (ПП) использовалась система аватоматического проектирования радиоэлектронной аппаратуры P-CAD версии 4.5. Система предоставляет набор инструментальных средств, упрощающих создание УГО и конструктивов элементов, соответствующих требуемым ГОСТам; размещение компонентов на ПП и разводку многослойных ПП. Система позволяет использовать результаты своей работы в технологическом процессе производства ПП с применением фотоплоттеров и сверлильных станков.

Процесс разработки принципиальной электрической схемы и ПП выглядит следующим образом:

1) создание УГО компонентов схемы в метрической системе с соблюдением ГОСТов на размеры УГО и расположение надписей обозначений и значений;

2) создание електрической принципиальной схемы, обозначение элементов и цепей;

3) создание эскиза ПП, расположение на ней фиксированных элементов и цепей;

4) расстановка компонентов схемы на ПП в ручном или полуавтоматическом режиме;

5) разведение ПП в полуавтоматическом режиме с последующей ручной корректировкой (при необходимости);

6) подготовка реультатов работы для вывода на печать.

Список литературы

1. Андреев А.А., Ивон А.И., Можаровский Л.А., Рыбка Ю.М. Методические указания по выполнению курсовых проектов по дисциплине “Компьютерная электроника”. – Д.: ДДУ, 1997

2. Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. – М.: Высшая школа, 1987

3. Богданович М.И. и др. Цифровые интегральные микросхемы. – Мн.: Беларусь, 1991

Приложение 1. Схема электрическая функциональная

№	Обозначение на схеме	Наименование	Количество
1	DD1, DD2, DD7	К155ИМ3	3
2	DD3	К155ИР13	1
3	DD4	К155ЛЛ1	1
3	DD5	К155ЛА3	1
4	DD6	К155ЛП5	1
5	C1	КТ 1000 пФ	1
6	C2	К50-6 20мкФ 10В	1
7	R1, R2	МЛТ-0,125 1 кОм	2
8	R3 – R11	МЛТ-0б125 200 Ом	9
9	HL1 – HL9	АЛ307	9

Приложение 3. Перечень элементов

Приложение 4. Печатная плата (общий вид)

Приложение 5. Печатная плата (сторона компонентов)

Технологический процесс.

1. Плату печатную изготовлять комбинированным позитивным методом.