3.2 Вибір перетворювача рівня сигналу

За стандартною логікою одиниця представляється рівнем напруги від 2,4 до 5 В, а нуль – від 0 до 0,8 В. Проте, при передачі по каналу RS-232 нуль та одиниця кодуються однаковими за величиною (від 5 до 12 В), але різними за знаком сигналами. Так як для передачі по RS-232 стандартні логічні сигнали повинні бути перетворені в сигнали другого рівня, необхідно передбачити у схемі відповідні засоби перетворення. Десять років тому, для цієї мети використовувались спеціальні каскади з трьох-чотирьох транзисторів, пари діодів і майже десятка резисторів. Зараз ситуація значно змінилась: провідні виробники мікросхем повністю завершенні перетворювачі, які потребують мінімальної кількості додаткових елементів. До них відносяться МАХ202Е від МАХІМ і повністю їй ідентична AD232 від Analog Devices. Всередині обидві мікросхеми містять перетворювач напруги +5 В у 10 В і каскади, що здійснюють перетворення логічних сигналів стандартного рівня у сигнали рівня по стандарту RS-232. Кожна з цих мікросхем містить перетворювачі логічного рівня для двох приймачів та двох передавачів. Ми використаємо мікросхему AD232 і тільки один її приймально-передавальний канал. Схема включення послідовного інтерфейсу RS232 показана на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 – Схема включення послідовного інтерфейсу RS232

Швидкість обміну інформацією може бути вибрана в межах: від 9600 біт до 115200 біт. Оскільки мікроконтролер при різних швидкостях і опорних частотах має різні помилки передачі, то при опорній частоті 4 МГц, яка використовується, ця помилка буде мінімальною при швидкості 19200 біт. Саме тому буде використовуватися така швидкість. Вона є достатньою для обміну інформацією між мікроконтролером і комп’ютером, а також дозволяє використовувати старі комп’ютери 386 типу.

Технічні характеристики перетворювача рівню ADM232LIN:

- діапазон вхідної напруги низького рівня: від 0 до 0,8 В;

- діапазон вхідної напруги високого рівня: від 2,4 до 5 В;

- час установки вихідної напруги: 4 μс;

- діапазон вихідної напруги: ± 10 В;

- швидкість передачі даних: 19200 біт;

- максимальна помилка при передачі: 0,2 % [4].

3.3 Вибір джерела живлення

Живлення всіх елементів має бути стабільним, щоб уникнути збоїв у роботі системи. Для забезпечення високої стабільності використаємо джерело опорної напруги. Найкращими джерелами, які випускаються в теперішній час є: REF-02, AD586, AD780, LM113, TL431. Одним з найкращих джерел опорної напруги є мікросхема AD780. Схема підключення опорного джерела живлення. AD780 показана на рисунку 3.3 .

Рисунок 3.3 – Схема включення джерела живлення

Джерело опорної напруги AD780 має такі технічні характеристики:

- відхилення напруги від опорного значення: ± 0,02 В;

- струм споживання 2 μА;

- діапазон струму навантаження: від 0 до 10 mА;

- температурний коефіцієнт вихідної напруги: 10-5/ ºС .

Для того щоб вхідний сигнал якомога менше спотворити, при його проходженні через резистори, які будемо використовуватися для ділення напруги та схем включення мікроелементів – будуть прецензійними.