В выбранной нами серии 1533 мультиплексоры существуют:
К1533КП1 –
К1533КП2 – Сдвоенный селектор-мультиплексор 4–1.
К1533КП5 –
К1533КП7 – Селектор-мультиплексор на 8 каналов со стробированием.
К1533КП11 – Четырехразрядный селектор 2–1 с тремя устойчивыми состояниями.
К1533КП12 – Двухразрядный четырехканальный коммутатор с тремя устойчивыми состояниями по выходу.
К1533КП13 – Четыре двухвходовых мультиплексора с запоминанием.
К1533КП14 – Четырехразрядный селектор 2–1 с инверсными выходами.
К1533КП19 – Сдвоенный селектор-мультиплексор 4–1.
Согласно техническому заданию информация на вход мультиплексора поступает по 6 каналам. Следовательно, необходимо выбрать шести канальный мультиплексор. Так как промышленностью шести канальный мультиплексор не выпускается, то возьмем восьми канальный мультиплексор и из выше перечисленных мультиплексоров выберем К1533КП7.
УГО представлено в виде рисунка.
Принцип работы в таблице.
Таблица
Входы | Выход | ||||
SED1 | SED2 | SED3 | | Y | |
XLHLHLHLH | XLLHHLLHH | XLLLLHHHH | HLLLLLLLL | LD0D1D2D3D4D5D6D7 | H |
Некоторые дополнительные сведения.
Микросхема К1533КП7 представляет собой селектор-мультиплексор из 8 в 1 и в зависимости от установленного на входах SED1-SED3 разрешает прохождение сигнала на выходы Yи
При высоком уровне напряжения на входе
Согласно техническому заданию цифровая информация на мультиплексор поступает в параллельном коде. Для построения мультиплексора цифровых параллельных кодов необходимо использовать количество мультиплексоров равное разрядности посылки в каждом канале, а количество входов у каждого мультиплексора должно быть не меньше количества каналов, то есть в данном случае количество каналов равняется шести, количество кодов у мультиплексора – восьми, количество разрядов в канале – семи, количество мультиплексоров – семи.
В выбранном мультиплексоре осуществляется дешифрирование каналов, поэтому в схему устройства не надо включать дешифратор внутренних каналов.
5. Тепловой расчёт устройства
5.1 Расчёт теплового режима в герметичном корпусе
Определяющими параметрами для расчёта является мощности рассеивания блока в целом qk и нагретой зоны qз
qk = kpP/ Sk[Вт, м2] (1)
qз = kpP / Sз, [Вт/м2] (2)
где Р = 3,5 Вт;
kp – (0,8–0,9) – коэффициент рассеивания потребляемой мощности;
Sk – площадь поверхности корпуса, м2;
Sз – условная поверхность нагретой зоны, м2
Sk = 2 [L1 * L2 + (L1 + L2) * L3] [м2] (3)
Sз = 2 [L1 * L2 + (L1 + L2) * L3 * kз]? [м2] (4)
Где L1 = 100 мм = 0,1 м, L2 = 150 мм = 0,15 м, L3 = 80 мм = 0,08 м. – соответственно длина, ширина основания блока и его высота.
Kз = (0,1 – 0,5) – коэффициент заполнения объёма.
В общем случае перегрев корпуса герметичного аппарата, работающего в нормальных условиях, относительно окружающей среды определяется зависимостью
Q1 = 0,1472*qk – 0,2962*10-3*qk+0,3127*10-6*qk3 [K] (5)
Перегрев нагретой зоны определяется аналогичной закономерностью
Q1 = 0,139*qз – 0,1123*10-3*qз+0,0698*10-6*qз3 [K] (6)
Изменение атмосферного давления снаружи корпуса влияет на перегрев корпуса блока относительно температуры окружающей среды, а внутри корпуса – на перегрев нагретой зоны относительно корпуса блока.
Исходя из этого, перегрев нагретой зоны в общем случае определяется выражением
Qз = Q1*Kн1 + (Q2 – Q1)*Kн2, [K] (7)
где первое слагаемое есть перегрев корпуса
Qк = Q1*Kн1 [K] (8)
Коэффициент Кн1 определяется давлением воздуха снаружи блока
Кн1 = 0,82 + 1/(0,925 + 4,6*10–5*H1), (9)
а коэффициент Кн2 зависит от давления среды внутри блока
Кн2 = 0,8 + 1/(1,25 + 3,8*10–6*H2), (10)
где H1 и H2 – атмосферное давление, МПа, соответственно снаружи и внутри блока.
Зависимости (7), (8), (9), (10) справедливы в следующих диапазонах измерения исходных данных:
0<qз<600 Вт/м2
0<qk<400 Вт/м2
700<H<1.2*105 Па
По полученным данным определяют перегрев воздуха в блоке
Q8 = 0.5 (Qk + Qз) [K] (11)
среднюю температуру воздуха в блоке (приборе)
Tв = Qв + Tc (12)
температуру корпуса блока
Tk = Qk + Tc (13)
Tз = Qз + Tc, (14)
где Тс – температура окружающей среды.
Температурный режим отдельных теплонагруженных элементов зависит, в первую очередь, от удельной рассеиваемой мощности элемента