4.2 Расчет таймера и счетчиков

При установке для микропроцессора часового кварцевого резонатора на 32768 Гц период тактовых импульсов будет равен 0,000030517578125 сек. При загрузке в таймер 16 разрядный TMR2 начального значения 32768 переполнение и прерывание произойдет через 1 секунду, что нам и нужно для получения метки времени 1 сек для подсчета частоты вращения двигателя. Число импульсов, в счетчиках таймеров-счетчиковTMR0 иTMR1 будет равно частотам вращения двигателей в соответствующих каналах.

4.3 Расчет первичного преобразователя фототок-напряжение

Конструктивно первичный преобразователь (ПП) будет представлять собой ИК фотодиод включенный в схему с ОУ (рис. 4.1.1).

Рис. 4.1.1 Преобразователь фототок-напряжение

В качестве ОУ выберем усилитель с однополярным питанием MAX4484 фирмыMaxim. Эти усилители имеют миниатюрный корпус и позволят минимизировать размеры измерительной оптической части.

В качестве излучающего диода выберем отечественный ИК диод АЛ173А с током 30 мА и максимальным прямым напряжением 3 В (и рабочим 1,8 В). Исходя из этого сопротивление резистора R1=(5B-1,8В)/30мА106 Ом.

Для фотоприемника выберем отечественный фотодиод кремниевый КФДМ гр.А 3.368.030 ТУ - длина волны в максимуме чувствительности 0,85 мкм. Темновой ток 0,1мкА.

В качестве преобразователя ток-напряжение возьмем резистор С2-33н номиналом 1 МОм с допуском 10%, тогда напряжение выходе ОУ DA1 при приеме светового импульса будет близко к напряжению питания ОУ +5В т.е. к логической «1» для ограничения максимального значения напряжения поступающего на входы таймеров микроконтроллера и защиты выхода ОУ при коротком замыкании в линии связи межу усилителями и микроконтроллером установим на выходе резисторR9=2кОм – при замыкании линии частотыFна землю он обеспечит для ОУ номинальную нагрузку.

- резисторы С2 − 33н − 0,125 выбираем по ряду Е24 с 10%−ным допуском т.к. в данном случае допуск резисторов на точность измерения никак не влияет.

R1 = 110 Ом	С2 − 33н − 0,125 − 110 Ом ± 10% – Ж – ОЖ0.467.093 ТУ, ВП
R9 = 1 МОм	С2 − 33н − 0,125 − 1М Ом ± 10% – Ж – ОЖ0.467.093 ТУ, ВП
R17 = 2к Ом	С2 − 33н − 0,125 − 2 кОм ± 10% – Ж – ОЖ0.467.093 ТУ, ВП

4.4 Расчет и выбор элементов линейного источника вторичного питания

1. Вторичный источник питания разрабатываемого устройства должен иметь входные параметры постоянного тока 12В±10% и формировать стабилизированное напряжение +5В для питания микросхем операционных усилителей и для питания микроконтроллеров.

Для выбора стабилизатора напряжения произведем расчёт мощности, потребляемой активными компонентами цепи.

Таблица 4.6.2 – Мощность, потребляемая микросхемами с напряжением питания +5В

Название микросхемы	Ток потребления одной микросхемы, мА	Количество корпусов	Суммарный ток, мА
MAX4484	3.5	8	28
AT89С51СС02	10	4	40
АЛ173А	30	8	240
Суммарная потребляемая мощность			1,54Вт

Для стабилизации напряжения +5В применим интегральный стабилизатор К142ЕН6А с максимальным рабочим током 1 А.