Разработка электрической принципиальной схемы

На рисунке 3.2 приведена принципиальная схема измерителя уровня жидкости.

Рисунок 3.2 Принципиальная схема

В качестве микроконтроллера в разработанном измерителе использован AtMega 128 - маломощный 8-разрядный КМОП микроконтроллер, основанный на расширенной AVR RISC-архитектуре, что позволяет оптимизировать соотношение энергопотребления и быстродействия.

Рисунок 3.2 – Типовая схема включения микроконтроллера ATmega128

Порт А (PA0...PA7) и порт С (РС0...РС7) используются для подключения индикатора, который в свою очередь предназначен для вывода значения измеряемой величины.

Порт F (PF7..PF0) действует как аналоговый ввод аналогово-цифрового преобразователя. В данном случае порт F используется для на аналого-цифровой преобразователь выходного напряжения аналоговой части измерителя.

Обмен данными между цифровым прибором и ПК осуществляется с помощью интерфейса по линиям RxD0 и TxD0.

RESET - вход сброса. Если на этот вход приложить низкий уровень длительностью больше минимально необходимой, будет генерирован сброс независимо от работы синхронизации. К выводу RESET подключается супервизор питания.

V_CC - напряжение питания цифровых элементов.

GND – общий.

AV_CC - вход питания порта F и аналогово-цифрового преобразователя. Он должен быть внешне связан с VCC, даже если АЦП не используется. При использовании АЦП этот вывод связан с VCC через фильтр низких частот.

AREF - вход подключения источника опорного напряжения АЦП.

На рисунке 3.3 изображена цоколевка выводов микроконтроллера ATmega128.

Рисунок 3.3 - Цоколевка выводов ATmega128

Технические характеристики микроконтроллера ATmega128:

- Ядро: AVR;

- Разрядность: 8;

- Тактовая частота: (0…16) МГц;

- Объем ROM-памяти: 4;

- Объем RAM-памяти: 4;

- Внутренний АЦП, кол-во каналов: 8x10;

- Напряжение питания: (4.5…5.5)В;

- Температурный диапазон (-40...+85);

- Тип корпуса: TQFP64;

- Масса: 9.860г;

- Производитель: Atmel;

Одним из важнейших элементов принципиальной схемы прибора является жидкокристаллический индикатор. В данном приборе применяется LCD на базе HD44780. Его обозначение на схеме изображено на рисунке 3.4.

Риснок 3.4 – ЖК индикатор

На рисунке 3.5 изображена цоколевка выводов Жк индикатора

Рисунок 3.5 - Цоколевка выводов Жк индикатора

Микросхема XTR 108 предназначена для усиления исходящего сигнала измерителя уровня жидкости. Внешене она выглядит в соответствии с рисунком 3.6.

Рисунок 3.6 - Микросхема XTR 108.

На рисунке 3.7 изображены наименования выводов микросхемы XTR 108.

Рисунок 3.7 – Наименования выводов микросхемы XTR 108

Ниже в таблице 3.1 перечислены назначения выодов микросхемы XTR 108.

Таблица 3.1 назначения выодов микросхемы XTR 108.

Дата добавления: 2014-12-26