РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ

Анализ системной магистрали ISA

Блок управления ультразвукового дефектоскопа является цифровым устройством, выполненным в виде отдельной платы и устанавливаемым в пассивную плату промышленной станции. Входные и выходные сигналы по уровню напряжения должны соответствовать системной магистрали ISA, (Industrial Standard Architecture) и кроме этого необходимо учитывать скорость обмена данными по шине.

Особенности магистрали ISA.

Магистраль ISA относится к демультиплексированным, (то есть имеющим раздельные шины адреса и данных)16-разряд-ным системным магистралям среднего быстродействия. Обмен осуществляется 8- или 16-разрядными данными. На магистрали реализован раздельный доступ к памяти компьютера и устройствам ввода/вывода (для этого имеются специальные сигналы). Максимальный объем адресуемой памяти составляет 16 Мбайт (24 адресных линии). Максимальное адресное пространство для устройств ввода/вывода - 64 Кбайта (16 адресных линий). Магистраль поддерживает регенерацию динамической памяти, радиальные прерывания и прямой доступ к памяти. Допускается также захват магистрали. Назначение контактов разъёма представлено в таблице 1 (здесь знак минус перед названием сигнала означает, что активный уровень сигнала - логический нуль)

Таблица 1 - Назначение контактов разъема ISA.

В магистрали ISA используется положительная логика на шинах адреса и данных, то есть единице соответствует высокий уровень напряжения, а нулю - низкий На магистрали присутствуют четыре напряжения питания: +5 В, -5 В, +12 В, -12 В, которые могут использоваться платами расширения.

В адресах ввода/вывода магистрали ISA имеются резервные адреса, это адреса с 360 по 36F (адреса даны в 16 - ричном коде). Поэтому адресацию к блоку управления и микросхемам внутри блока целесообразно построить с использованием этих адресов.

Выбор элементной базы

Для организации независимой конфигурации последовательного сканирования электроакустических преобразователей, как в приемных, так и в передающих каналах с сохранением параметров применены микросхемы статического запоминающего устройства небольшой ёмкости серии К531 на основе ТТЛШ - элементов. Тип микросхемы К531 РУ8П.

Электрические параметры и назначение выводов.

Информационная ёмкость 64 бит

Организация                              16 слов * 4 разряда

Время выборки адреса Не более 35 нс (при 25° С)

Напряжение питания 5 В ± 5%

Потребляемая мощность Не более 580 мВт

Диапазон температур - 10...+ 70°С

Выход                               Три состояния

Совместимость по входу и выходу   С ТТЛ-схемами

Тип корпуса Пластмассовый, 201.16 - 16

К531РУ8П

Рисунок 11 - УГО микросхема К531РУ8П.

Таблица 2 - Таблица истинности микросхемы К531РУ8П.

Таблица 3 - Назначение выводов микросхемы К531РУ8П.

Для организации управления записью/чтением данных в статическое запоминающее устройство и управлением сканированием электроакустическими каналами применены микросхемы серии К1533.

Технические характеристики микросхем серии К1533

Стандартные ТТЛ входные выходные уровни сигналов

Напряжение питания                          5,0 В ± 10%

Задержка на вентиль                          4 нс

Мощность потребления на вентиль   1 мВт

Тактовая частота                                          до70 МГц

Выходной ток нагрузки низкого уровня    до 24 мА

Выходной ток нагрузки высокого уровня до -15 мА

Гарантированные статические и динамические характеристики при ёмкости нагрузки 50 пФ в диапазоне температур от.-10°С до +70°С и напряжении питания 5 В ± 10%

Устойчивость к статическому электричеству до 200 В

Широкий набор типономиналов микросхем.