Ряд резисторов е12: Ряд E12 номиналов резисторов — RadioLibrary

Номинальные ряды E12 и E24

Графическое представление ряда номиналов резисторов Е12

Номиналы промышленно выпускаемых радиодеталей (сопротивление резисторов, ёмкость конденсаторов, индуктивность небольших катушек индуктивности) имеют отнюдь не произвольные значения, а берутся из специальных номинальных рядов. Точнее, номиналы деталей могут быть произвольным числом из соответствующего ряда, умноженным на произвольный десятичный множитель (десять в произвольной степени), например резистор из ряда E12 может иметь сопротивление 1,2 Ом, 12 Ом, 120 Ом, …, 1,2 МОм, 12 МОм, 1,5 Ом, 15 Ом и т. д.

Содержание 1 Номинальные ряды E6, E12, E24 2 Принципы построения рядов 3 Номинальные ряды с большим числом элементов 4 См. также

Номинальные ряды E6, E12, E24

Название ряда указывает общее число элементов в нём, т. е. ряд E24 содержит 24 числа в интервале от 1 до 10, E12 — 12 чисел и т.

 д.

Каждый ряд соответствует определённому допуску в номиналах деталей. Так, детали из ряда E6 имеют допустимое отклонение от номинала ±20 %, из ряда E12 — ±10 %, из ряда E24 — ±5 %. Собственно, ряды устроены таким образом, что следующее значение отличается от предыдущего чуть меньше, чем на двойной допуск.

Указание на схемах номиналов элементов, не принадлежащих никакому ряду без особого технического обоснования, считается неграмотностью. Поэтому хорошие радиоинженеры помнят ряд E24 наизусть. Значения номиналов для некоторых рядов приведены в таблице:

Номинальные ряды E6, E12, E24

E6	E12	E24		E6	E12	E24		E6	E12	E24
1,0	1,0	1,0		2,2	2,2	2,2		4,7	4,7	4,7
		1,1				2,4				5,1
	1,2	1,2			2,7	2,7			5,6	5,6
		1,3				3,0				6,2
1,5	1,5	1,5		3,3	3,3	3,3		6,8	6,8	6,8
		1,6				3,6				7,5
	1,8	1,8			3,9	3,9			8,2	8,2
		2,0				4,3				9,1

Видно, что ряд E12 получается вычёркиванием из ряда E24 каждого второго номинала, аналогично, E6 получается вычёркиванием из E12 каждого второго номинала.

Принципы построения рядов

Ряд E24 приблизительно представляет собой геометрическую прогрессию со знаменателем 10

1/24. Другими словами, в логарифмическом масштабе элементы этого ряда делят отрезок от 1 до 10 на 24 равные части. По некоторым, видимо историческим, соображениям некоторые элементы отличаются от идеальной прогрессии, хотя и никогда не больше, чем на 2,5 %. Номинальные ряды с меньшим количеством элементов получаются вычёркиванием элементов из ряда E24 через один. Номиналы из этих рядов образуют примерно геометрическую прогрессию со знаменателем 10^1/12 (E12), 10^1/6 (E6), 10^1/3 (E3). Ряд E3 практически не применяется. Номинальные ряды с большим числом элементов образуют уже абсолютно точную геометрическую прогрессию со знаменателем 10^1/n, где n — число элементов ряда. Число n всегда представляет собой степень двойки, умноженную на 3.

Номинальный ряд по сути своей представляет собой таблицу десятичных логарифмов.

Действительно, порядковый номер элемента в ряду минус 1 даёт мантиссу логарифма в виде простой дроби со знаменателем (m − 1)/n (m — номер элемента, n — порядок ряда, например, 24 для E24). Зная наизусть ряд E24, можно, таким образом, в уме вычислять произведения чисел, корни небольших степеней из чисел, логарифмы чисел с точностью, примерно ±5 %. Например, вычислим квадратный корень из 1000. Десятичный логарифм этого числа равен 3, поделив его пополам, находим, что десятичный логарифм ответа 1,5 = 1 + 12/24, т. е. ответ есть 10 умноженное на элемент, стоящий в ряду E24 на 13-м месте, т. е. точно в середине ряда, т. е. получили примерно 33.

Номинальные ряды с большим числом элементов

Ряд E48 соответствует относительной точности ±2 %, E96 — ±1 %, E192 — ±0,5 %. Хотя элементы этих рядов образуют строгую геометрическую прогрессию со знаменателями 10^1/48 ≈ 1,04914, 10^1/96

 ≈ 1,024275, 10^1/192 ≈ 1,01206483 и легко могут быть вычислены на калькуляторе, тем не менее для удобства приведём и эти ряды.

Номинальные ряды E48, E96, E192

E48	E96	E192		E48	E96	E192		E48	E96	E192		E48	E96	E192		E48	E96	E192		E48	E96	E192
1,00	1,00	1,00		1,47	1,47	1,47		2,15	2,15	2,15		3,16	3,16	3,16		4,64	4,64	4,64		6,81	6,81	6,81
		1,01				1,49				2,18				3,20				4,70				6,90
	1,02	1,02			1,50	1,50			2,21	2,21			3,24	3,24			4,75	4,75			6,98	6,98
		1,04				1,52				2,23				3,28				4,81				7,06
1,05	1,05	1,05		1,54	1,54	1,54		2,26	2,26	2,26		3,32	3,32	3,32		4,87	4,87	4,87		7,15	7,15	7,15
		1,06				1,56				2,29				3,36				4,93				7,23
	1,07	1,07			1,58	1,58			2,32	2,32			3,40	3,40			4,99	4,99			7,32	7,32
		1,09				1,60				2,34				3,44				5,05				7,41
1,10	1,10	1,10		1,62	1,62	1,62		2,37	2,37	2,37		3,48	3,48	3,48		5,11	5,11	5,11		7,50	7,50	7,50
		1,11				1,64				2,40				3,52				5,17				7,59
	1,13	1,13			1,65	1,65			2,43	2,43			3,57	3,57			5,23	5,23			7,68	7,68
		1,14				1,67				2,46				3,61				5,30				7,77
1,15	1,15	1,15		1,69	1,69	1,69		2,49	2,49	2,49		3,65	3,65	3,65		5,36	5,36	5,36		7,87	7,87	7,87
		1,17				1,72				2,52				3,70				5,42				7,96
	1,18	1,18			1,74	1,74			2,55	2,55			3,74	3,74			5,49	5,49			8,06	8,06
		1,20				1,76				2,58				3,79				5,56				8,16
1,21	1,21	1,21		1,78	1,78	1,78		2,61	2,61	2,61		3,83	3,83	3,83		5,62	5,62	5,62		8,25	8,25	8,25
		1,23				1,80				2,64				3,88				5,69				8,35
	1,24	1,24			1,82	1,82			2,67	2,67			3,92	3,92			5,76	5,76			8,45	8,45
		1,26				1,84				2,71				3,97				5,83				8,56
1,27	1,27	1,27		1,87	1,87	1,87		2,74	2,74	2,74		4,02	4,02	4,02		5,90	5,90	5,90		8,66	8,66	8,66
		1,29				1,89				2,77				4,07				5,97				8,76
	1,30	1,30			1,91	1,91			2,80	2,80			4,12	4,12			6,04	6,04			8,87	8,87
		1,32				1,93				2,84				4,17				6,12				8,98
1,33	1,33	1,33		1,96	1,96	1,96		2,87	2,87	2,87		4,22	4,22	4,22		6,19	6,19	6,19		9,09	9,09	9,09
		1,35				1,98				2,91				4,27				6,26				9,19
	1,37	1,37			2,00	2,00			2,94	2,94			4,32	4,32			6,34	6,34			9,31	9,31
		1,38				2,03				2,98				4,37				6,42				9,42
1,40	1,40	1,40		2,05	2,05	2,05		3,01	3,01	3,01		4,42	4,42	4,42		6,49	6,49	6,49		9,53	9,53	9,53
		1,42				2,08				3,05				4,48				6,57				9,65
	1,43	1,43			2,10	2,10			3,09	3,09			4,53	4,53			6,65	6,65			9,76	9,76
		1,45				2,13				3,12				4,59				6,73				9,88

См.

также

• Номинал

Номинальные ряды резисторов и конденсаторов.

1. Номинальный ряд сопротивлений постоянных резисторов типа МЛТ мощностью 0,25 — 0,5 Вт с допустимым отклонением 10% (класс точности Е12): 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2. Для резисторов с допустимым отклонением 5% (Е24) дополнительно нормируются следующие номиналы: 1,1; 1,3; 1,6; 2,0; 2,4; 3,0; 3,6; 4,3; 5,1; 6,2; 7,5; 9,1. Эти коэффициенты умножаются на любое число, кратное 10, например: 10 кОм, 220 Ом, 47 кОм и т.д.

2. Переменные резисторы типа СП-I или СП3-12, предназначенные для выносных регуляторов напряжения, имеют допустимое отклонение 20% (Е6) и более узкий номинальный ряд: 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8. Подстроечные резисторы типа СП3-1а или СП3-1б, предназначенные для установки прямо на печатную плату, имеют класс точности Е12 (т.е.10%), и их номинальный ряд соответствует приведенному в п.1.

3. Пленочные конденсаторы емкостью до 0,01 мкФ типа К73-16, расчитанные на напряжения до 63 В, имеют класс точности Е12, т. е. их номинальный ряд соответствует аналогичному ряду резисторов, приведенному в п.1

4. Электролитические конденсаторы типа К50-6, рассчитанные на напряжение 25 — 50 В, имеют собственный номинальный ряд: 1; 2; 5; 10; 20; 30; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000 мкФ. При монтаже этих конденсаторов следует учитывать их полярность.

16

Поскольку в этой схеме общим проводом является +U_ВЫХ., то в качестве усилителей применены транзисторы структуры pnp, а если общим должен быть минус, то необходимо все транзисторы заменить на npn.

Расчет стабилизатора по этой схеме ведется в следующем порядке:

5. По заданному выходному напряжению стабилизатора, которое он должен обеспечивать в нагрузке U_ВЫХ. = U_Н. , определяется величина опорного напряжения, т.е. паспортное напряжение U_СТ. стабилитрона VD1. Если выходное напряжение регулировать не требуется, тo регулятор R5 отсутствует, а U_СТ. стабилитрона может составлять 50-70% от выходного напряжения U_ВЫХ. Если же выходное напряжение регулируется, то U_СТ. должно быть близким к нижнему пределу регулировки, т.е. U_СТ.= ( 95 — 97% )U_{ВЫХ. МИН.}

6. Определяем средний ток стабилитрона I_{СТ. СР.}, который должен быть на 5-10 мА больше паспортного I_{СТ. МИН}. и рассчитываем сопротивление балластного резистора R3 по формуле:

R3 = (U_ВЫХ. — U_СТ.) ⁄ I_{СТ. СР.} (1).

По расчетному значению сопротивления выбираем резистор из номинального ряда сопротивлений (в дальнейшем эту замену расчетного сопротивления на номинал необходимо производить каждый раз, причем в последующие формулы нужно подставлять именно номинальное, а не расчетное сопротивление). Если стабилизатор с регулируемым выходом, то вместо U_ВЫХ. в формуле (1) нужно использовать минимальное выходное напряжение U_{ВЫХ. МИН.}

7. Рассчитываем делитель выходного напряжения, для чего произвольно выбираем значение тока через него в размере 0,5-2% от номинального тока в нагрузке. Обычно I_Д лежит в пределах 5-15 мА. Общее сопротивление делителя определяется формулой:

R_Д = R4 + R5 + R6 =U_{ВЫХ. МАКС.} ⁄ I_Д (2)

Здесь U_{ВЫХ. МАКС}. — это максимальное значение регулируемого выходного напряжения. Если регулировка не требуется, то оно заменяется номинальным, а сопротивление регулятора R5 исключается.

8. Вычисляем ток коллектора регулирующего транзистора VT3:

I_{К. VT3.}= I_Н+ I_{СТ. СР.} + I_Д (3)

5

Приложение 3. Параметры ИМС

Таблица 4. Параметры операционных усилителей

Тип ОУ	Усиление тыс. раз	Напряжение питания	Макс. выходной ток	Макс. входное напряжение
К140УД1А	0,5 – 4,5	6,3 В	2,5 мА	1,2 В
К140УД1Б	1,35 – 12	12,6 В	2,5 мА	1,5 В
К140УД6	30	5…18 B	3,0 мA	15 В
K140УД7	30	5…16 B	5,0 мA	12 В
K140УД8A	50	6…16 B	1,5 мA	10 В

Таблица 5. Параметры интегральных стабилизаторов

Тип ИС	Выходная мощность	Выходное напряжение	Макс. выходной ток	Макс. входное напряжение
К142ЕН1	0,8 Вт	3…12 В	150 мА	20 В
К142ЕН2	0,8 Вт	12…30 В	150 мА	40 В
К142ЕН3	6 Вт	3…30 B	750 мA	45 В
K142ЕН5	10 Вт	5 и 6 B	1,5…2,0 A	15 В
K142ЕН8	8 Вт	9,12 и 15 B	1,5 A	35 В

Примечание: Мощные ИС должны устанавливаться на теплоотводы (радиаторы). Габаритные размеры и цоколевку транзисторов и интегральных схем можно найти в справочной литературе.

14

Затем вычисляем коэффициент усиления транзистора VT1:

h_{21Э VT1}=(U_{ВХ. МАКС}.-U_{ВХ. МИН}.) ⁄ d(b_МИН.+ b_МАКС.)U_ВЫХ. (9)

где d = U_СТ ⁄ U_{ВЫХ. МАКС} — коэффициент деления выходного напряжения делителем R4 + R5 + R6.

9. Резисторы R1 и R2 рассчитывают по следующим формулам:

R1 = 2(h_{21Э VT2}h_{21Э VT2}) ⁄ I_Н (10)

R2 = U_{ВХ. МИН}. ⁄ I_{К. МИН. VT2} (11)

Минимальный коллекторный ток транзистора VT2 определяют по справочнику (обычно I_{К. МИН}. для транзисторов средней мощности 3-5 мА).

10. Элементы выходного делителя рассчитывается из следующих соображений: при минимальном выходном напряжении U_{ВЫХ. МИН}. движок регулятора находится в крайнем нижнем по схеме положении, а при максимальном напряжении — в верхнем. Кроме того, для нормальной работы транзистора VT1 необходимо обеспечить ему начальное смещение между базой и эмиттером U_БЭ.VT1 = 0,5 -1 вольт. Поэтому напряжение на базе этого транзистора, которое должен обеспечить делитель в этом положении:

U_{Б. VT1} = U_СТ + U_{БЭ. VT1} (12)

Отсюда:

R6 = R_Д(U_{Б. VT1} ⁄ U_{ВЫХ. МАКС}.)

R5 = R_Д(1 — U_{Б. VT1}. ⁄ U_{ВЫХ. МИН}.)

R4 = R_Д — R5 — R6; (13)

11. Конденсаторы фильтров пульсаций выбираются из следующих соотношений:

С1 > 50 / (6,28 f_ПR4) мкФ

С2 = 2 С1, . (14)

где f_П — частота пульсаций

Как и в случае резисторов, емкость выбирается из номинального ряда, а рабочее напряжение не меньше выходного.

7

Приложение 1. Образец титульного листа курсового проекта.

Санкт-Петербургский Колледж Информационных Технологий КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По теме: «Источник вторичного электропитания» Разработал учащийся 321 группы Иванов И.И. Преподаватель Сидоров П.П.. Оценка Санкт-Петербург 2004 г

Чтобы еще больше повысить K_СТ. , вместо ОУ можно установить интегральный стабилизатор напряжения, имеющий встроенный источник опорного напряжения и усилитель сигнала ошибки с высоким коэффициентом усиления по напряжению K_U. Подобная схема приведена на рисунке 2.3. В ней интегральный стабилизатор дополнен мощным регулирующим элементом на составном транзисторе VT1,VT2, который рассчитывается аналогично схеме 2.1. Аналогичен и расчет выходного делителя, при этом минимальный ток делителя принимается равным 1,5 мА, а сопротивление резистора R6 выбирается в пределах 1,2 -1,6 кОм. Напряжение на базе VT1 U_Б.VT1 можно принять для К142ЕН1 равным 1 вольту, а для К142ЕН2 — 2 вольтам.

Рисунок 2.3. Интегральный стабилизатор с усилителем мощности.

Расчет базовых сопротивлений для транзисторов ведется по формуле (11) для R2 в схеме 2. 1, но с учетом того, что в схеме 2.3. базовое сопротивление составлено из двух резисторов R2 и R3, образующих делитель схемы защиты в соотношении 1:10. Резистор R7 обеспечивает защиту от коротких замыканий в цепи нагрузки и рассчитывается по формуле:

R7 = 0,5В ⁄ I_К.3. (16)

где I_К.З. — пороговый ток защиты, составляющий 110-120% номинального тока нагрузки.

Конденсатор С1 — неполярный и, обычно, имеет емкость 0,1 мкФ, а конденсатор С2 рассчитывают по формуле (14).

9

Подключение 12- или 16-клавишной панели к AVR

Подключение 12- или 16-клавишной панели к AVRPath: Главная => Обзор AVR => Приложения => Клавиши и переключатели на АЦП => Клавиатура => резисторная матрица Diese Seite на немецком языке:

AVR-Single-Chip-Processors AT90S, ATtiny, ATmega компании ATMEL в практических примерах.

На этой странице показано

1. подключение 12- или 16-клавишной клавиатуры ко входу АЦП,
2. как рассчитать номиналы резисторов с помощью прилагаемого программного обеспечения,
3. как оптимизировать программу на ассемблере для чтения клавиатуры.

1.1 Соединения, 12 клавиш

На схеме показана клавиатура шириной 12 клавиш и ее внешняя матрица резисторов. Четыре ряда соединен с четырьмя сложенными резисторами, которые привязаны к положительному рабочему напряжению. Три столбца соединены с тремя резисторами, соединенными друг с другом. отрицательное рабочее напряжение.

Если ни одна из клавиш не нажата, нет связи между плюсом и минусом, выходное напряжение в точке Y равно нулю, потому что R1, R2 и R3 снижают его до отрицательного рабочее напряжение. Если Y подключен к аналого-цифровому преобразователю (АЦП), его состояние читается как ноль.

Если нажата клавиша, напр. ключ 5, он соединяет линию ряда (здесь: горизонтальное соединение между 4-5-6) с линией столбца (здесь вертикальное соединение между 2-5-8-0).

1.1.1 Резисторы при нажатии клавиши 1

Вот что происходит, если нажать клавишу 1: эта клавиша соединяет строку 1 со столбцом 1. Теперь R1, R4, R5, R6 и R7 работают как делитель напряжения. Ток через эти пять резисторы в ряд, I1 = U+ / (R1 + R4 + R5 + R6), вызывает небольшое напряжение на R1, Y1 = I1 * R1. Поскольку вход АЦП очень высокое сопротивление, на Y появляется напряжение на R1 и АЦП это напряжение видит.

Приведенная ниже формула объединяет расчет тока и расчет напряжения. расчетное значение Y1 представляет собой долю рабочего напряжения (U+), которая появляется на АЦП, при каждом нажатии клавиши 1.

В начало страницы

1.1.2 Резисторы при нажатии клавиши 9

Если нажата клавиша 9, делитель напряжения работает иначе. Теперь R1, R2 и R3 вместе — нижний резистор делителя напряжения. Верхний резистор напряжения делителем являются резисторы R6 и R7. Текущее сейчас I9= U+ / (R1 + R2 + R3 + R5 + R6 + R7), Тогда напряжение на Y равно Y9 = I9 * (R1 + R2 + R3).

Каждая клавиша объединяет определенные резисторы с делителем напряжения и, таким образом, создает определенный напряжение на выходе Y. По этому напряжению можно определить, есть ли какое-либо и какое именно в данный момент нажата клавиша. Затем задача состоит в том, чтобы подобрать номиналы резисторов оптимальным образом. способом (с помощью программного обеспечения, предоставленного ниже).

1.2 Клавиатура с 16 клавишами

Еще четыре клавиши требуют дополнительного резистора для работы аналогичным образом. Выглядит очень почти как 12-клавишный вариант, но расчет делителя напряжения другой и выдает очень разные напряжения. В этом случае резисторы должны быть более высокая точность 2 или 1% (см. ниже).

1.3 Альтернативная схема с параллельными резисторами

Четыре верхних резистора не обязательно должны быть сложены друг на друга, их также можно параллельно. Следующие схемы показывают эту альтернативу.

Это немного меняет способ расчета, но основная схема расчета остается одинаковый.

В начало страницы

Здесь предоставляется и вводится инструмент для расчета резисторов.

2.1 Основы и правила расчета

В этой главе показаны правила и способы правильного расчета номиналов резисторов. Расчет резисторов для этих делителей напряжения не тривиален:

• Резисторы доступны только с точностью плюс и (!) минус 0,1, 1, 2 или 5%. Значения резисторов с погрешностью 5 % находятся в пределах диапазона 10 % от номинального значения. Для резистора 1 кОм это означает, что его значение может быть где-то между 950 и 1050 Ом. Результирующие напряжения, полученные таким образом, находятся в пределах определенной полосы пропускания. Минимум Создаваемое напряжение появляется, если все резисторы в нижней цепочке резисторов находятся на своих местах. самое низкое значение, и все те, что в верхней цепочке резисторов, находятся в верхней полосе пропускания ценить. Максимальное напряжение достигается, если нижняя цепочка резисторов находится на своем месте. максимальное значение, а резисторы верхней цепи — максимальное. Те неточности должны быть приняты во внимание, ширина полосы требует, чтобы более низкая и верхний предел должен быть проверен, если ключ должен быть идентифицирован. С этим у нас нет для выбора точных значений вручную, и нам не нужно поддерживать температуру нашего матричная постоянная. К счастью, нам не нужны резисторы с точностью 0,1%, поэтому мы можешь забыть об этом.
• Резисторы доступны только с определенными дискретными значениями, известными как ряды E. наиболее распространенным является ряд E12: 1,0 — 1,2 — 1,5 — 1,8 — 2,2 — 2,7 — 3,3 — 3,9 — 4.7 — 5.6 — 6.8 — 8.2 и их десятичные многообразия, такие как 10 — 12 — и т. д. или 100 — 120 — и т.д.. Ряд Е48 имеет двойной, ряд Е96 в четыре раза более дискретный ценности. Таким образом, мы можем выбирать значения резисторов только из этих строк. Решение проблемы с дискретными формулами (с 7 соотв. 8 неизвестными) почти в каждом случае приводило бы к номиналы резисторов, которых нет в продаже, так что забудьте об этом теоретическом вариант расчета.
• Даже при наличии этих расширенных рядов E48 и E96 большинство этих резисторов недоступны коммерчески на практике. Большинство продавцов боятся иметь сотни коробок с экзотическими ценностями. редко продаются и годами лежат в коробках. Поэтому мы должны придерживаться ряд E12 и E24, а значения E48 или E96 являются только теоретическими (или только для тех, у кого отличные связи с определенными дилерами). Вы можете поиграть с этими расширенными строками, но посетите местный магазин электроники или загляните в каталог предпочитаемых дилер запчастей доставит вас на землю и к значениям E12. Наконец хорошее сообщение: проблема разрешима только со значениями E12.
• Всякий раз, когда мы меняем одно значение резистора на другое в строке E, почти меняется весь набор напряжений (и их диапазон напряжений). Таким образом, выбор значений имеет повторяться шаг за шагом, имея в виду идеальное состояние (напряжения, создаваемые равномерно развернуты во всем диапазоне от 0 до рабочего напряжения) и нет происходят перекрытия (каждый ключ производит свой уникальный диапазон напряжения).
• Другим критерием является то, что нажатие клавиш не приводит к повышенным токам, т.е. из 100 мА. Сумма резисторов R1 и R7 (соответственно R8) должна быть не меньше 1000 Ом, что приводит к максимальному току менее 5 мА.
• Другим случаем могут быть слишком большие номиналы резисторов. Если токи через матрицу был бы меньше 10 мкА, потенциальное влияние шума было бы слишком большим. Так все номиналы резисторов следует разделить на десять, чтобы уменьшить шум по напряжениям.
• Если АЦП работает с рабочим напряжением клавиатуры в качестве опорного напряжения, конструкция особенно проста. Если выбрано 8-битное разрешение (результат левой настройки бит ADLAR установлен в единицу, считывается только старший разряд АЦП), результаты находятся в диапазоне от 0 до 255. В 10-битном случае результаты находятся в диапазоне от 0 до 1023. В обоих случаях преобразование не выполняется. к напряжениям необходимо.

В начало страницы

2.

2 Программное обеспечение для расчетов Поскольку проектирование таких матриц — длительный процесс, я разработал этот программный инструмент. Это позволяет поиграться со значениями и параметрами.

Предоставленное здесь программное обеспечение (исполняемый файл Win64) или здесь для Linux i386-x64 — это простое приложение командной строки. Загрузите его, разархивируйте исполняемый файл и запустите его. Вы можете скачать исходный код на паскале, скомпилируйте его с помощью Free Pascal Компилятор fpc и запустите этот исполняемый файл. Если вы осторожны с загружаемыми исполняемыми файлами или если вам нужен исполняемый файл для других операционных систем, вы можете пойти по этому пути.

Предусмотрена версия, включающая верхние последовательные и параллельные резисторы. как исполняемый файл Win64 здесь и как Бесплатный исходный код Pascal здесь.

Программное обеспечение позволяет

• выбор между 12 и 16 клавишными панелями (переключение нажатием клавиши k),
• один шаг в процессе итерации (нажмите s для одного шага, выберите один из резисторы для обработки случайным образом),
• выполнить 1000 итераций одновременно (нажмите i),
• выберите 8 или 10 разрядность АЦП (нажмите r, введите 8 или 10),
• установить резисторы с R1 по R7 соответственно. R8 до нужного значения вручную (нажмите n, входной резистор значение в Омах),
• выберите точность резистора и строку E (нажмите t, введите 1, 2 или допуск 5%, введите ряд резисторов E24, E48 или E96),
• записать текущие результаты в текстовый файл (нажмите w),
• выйти из приложения (нажать x).

В окне отображается

• текущие значения резисторов R1 до R7 соотв. Р8,
• результаты АЦП для 12 соотв. 16 клавиш, в соответствии с текущим разрешением АЦП, как номинальные, минимальные и максимальные значения, а также идеальное эталонное значение,
• текущая ключевая строка по вырабатываемым номинальным напряжениям (можно изменить),
• выбранный ряд резисторов (E12, E24, E48, E96),
• количество текущих перекрытий (общее количество перекрывающихся полос пропускания, должно быть ноль),
• сумма разностей между номинальными значениями и их идеальными эталонными значениями (должен быть как можно меньше),
• допуск резисторов и разрешение АЦП.

В начало страницы

2.3 Пример расчета 12 клавиш

Следующий пример основан на следующих параметрах: допуск 5%, разрешение 8 бит, ряд резисторов E12.

Это результат после одного шага. Случайным шагом выбрал R4, уменьшил этот резистор с 68 000 до 56 000, что привело к уменьшению перекрытий и различий между номинальным и эталонным показаниями от 599 до 548.

Еще один шаг увеличивает R5 с 27k до 33k, уменьшая перекрытия, но увеличивая различия.

Это результат после 1000 шагов итерации. Количество перекрытий равно нулю, т. различия сведены к минимуму до 32. Все напряжения находятся в пределах хорошо подходящей полосы пропускания Показания АЦП: не слишком маленькая пропускная способность, достаточная разница до следующего ключа.

Обратите внимание, что итерация не всегда приводит к оптимальным результатам. Как шаги выполняются случайным образом, разные прогоны могут привести к неоптимальным улицам с односторонним движением. Пытаться другая итерация (выберите 16 ключей, затем снова 12 ключей, затем перезапустите итерацию) или менять резисторы вручную.

В начало страницы

2.4 Пример расчета 16 ключей

При нажатии k вычисление переключается на 16 клавиш, допуск 1% и разрешение 10 бит. АЦП. Это необходимые значения, чтобы заставить матрицу работать (5% слишком много, 2% будет слишком много). также будет достаточно, 8 бит слишком мало). Ряд резисторов по-прежнему имеет обозначение E12 для облегчения доступности.

Со стандартными резисторами количество перекрытий уже равно нулю, но различия могут быть оптимизирован.

Результат после 1000 шагов итерации. Тоже нормально выглядит. Задача решена.

В начало страницы

2.5 12 ключевых файлов результатов

Представление файлов результатов, документирующих результаты, с помощью простого редактора. Имя файл результатов отражает использованные параметры, пример файла для 12 ключей здесь.

Верхняя часть файлов показывает вывод программы. В нижней части находится таблица для копирования в исходный файл ассемблера. Таблицу можно использовать для определения нажатой клавиши. (см. ниже). Первое значение в каждой строке содержит 8-битный нижний предел для соответствующего ключ, второй значение в конце полосы пропускания плюс один. Таким образом, ключ распознается, если результат АЦП равен или выше нижнего предела (инструкция CP заканчивается флагом переноса ясно) И меньше заданного верхнего предела плюс один (инструкция CP заканчивается нести набор флагов).

Таблица заканчивается двумя нулевыми байтами, сигнализирующими о достижении конца таблицы.

Последние две строки в файле содержат таблицу ASCII с соответствующими значениями ключей.

2.6 16 ключевых файлов результатов

Созданное имя файла отражает используемые параметры, пример файла здесь. Верхняя часть файла снова показывает вывод программы.

Нижняя часть снова предоставляет таблицу для копирования в исходный файл ассемблера. Его content теперь представляет собой два 16-битных значения в строке, с нижним пределом и верхним пределом плюс один.

Таблица заканчивается нулевым словом, сигнализирующим о достижении конца таблицы.

Последние две строки в файле снова содержат таблицу ASCII с соответствующими значениями ключей.

Программное обеспечение на ассемблере немного отличается для 8- и 10-битных версий АЦП.

3.1 Программное обеспечение на ассемблере для 8-битных значений АЦП

Далее предполагается

• что значение 8-битного АЦП находится в регистре R2,
• регистры R0 и R1 доступны и могут быть временно использованы,
Можно использовать пару регистров
• Z.

Таблица, представленная в файле результатов, включена:

; Десятичная таблица для ассемблера
Таблица ключей: ; нижний предел, верхний предел +1), «Ключ»
.ДБ 25, 31 ; '1'
.ДБ 34, 41 ; '2'
.ДБ 45, 54 ; «3»
.ДБ 66, 78 ; «4»
.ДБ 84, 96 ; «5»
.ДБ 104, 117 ; 6
.ДБ 117, 130 ; «7»
.ДБ 138, 151 ; «8»
.ДБ 159, 171 ; '9'
.ДБ 178, 189 ; '*'
.ДБ 194, 204 ; '0'
.ДБ 209, 217 ; '#'
.ДВ 0 ; конец стола
Ключевые значения:
. БД "123456789*0#" ; Ключевые значения ascii
 

Следующая подпрограмма сначала считывает нижний предел из таблицы. Если нижний предел равен нулю, таблица находится в конце и ключ не распознан (подпрограмма возвращает с FF в R0). Затем он проверяет, меньше ли значение АЦП нижнего предела. Если да, то ни одна клавиша не нажата или значение находится между двумя допустимыми пределами ключа (подпрограмма возвращает с FF в R0). Затем верхний предел плюс один считывается из таблицы. Если значение ADC выше этого верхнего предел, процедура продолжается с самого начала. Если значение ADC меньше, действительный ключ имеет было обнаружено, соответствующее значение ASCII считывается из таблицы и возвращается в R0.

ПолучитьКлюч12: ; получить значение ascii нажатой клавиши, вернуть результат в R0
    клр R1 ; очистить счетчик +-------------------+
    уб R1 ; установить счетчик на FF | Установить счетчик R1=FF |
    ldi ZH,HIGH(2*Keytable) ; точка Z на стол | Установить Z на стол |
    ldi ZL,LOW(2*Keytable) ; +-------------------+
ПолучитьКлюч1: |
    л/мин ; прочитать первое значение (нижний предел) -> прочитать нижний предел
    тст R0 ; таблица в конце? // \__________> да
    брек GetKey3 ; достигнут конец стола | \0/нет |
    вкл.  R1 ; подсчитывать | Инк счетчик v
    ср R2, R0 ; сравнить результат АЦП с нижним пределом | / \__________>|
    brcs GetKey3 ; меньше нижнего предела | \С/нет |
    адив ZL,1 ; верхний предел в таблице | Читать верхний предел |
    л/мин ; читать до R0 | и сравнить |
    адив ZL,1 ; следующий байт | | |
    ср R2, R0 ; сравнить с верхним пределом \______/ \ |
    brcc GetKey1 ; больше верхнего предела no\C/ |
    ldi ZH,HIGH(2*KeyValues) ; указать на таблицу результатов Z на таблицу значений |
    ldi ZL,LOW(2*KeyValues) ; | |
    добавить ZL,R1 ; добавить счетчик Добавить счетчик |
    brcc GetKey2 ; нет переполнения | |
    вкл Ж ; переполнение, добавить единицу в таблицу MSB Inc MSB |
ПолучитьКлюч2: ; | |
    л/мин ; чтение символа в R0 чтение символа в R0 |
    рет ; вернуться с результатом RET |
ПолучитьКлюч3: ; таблица в конце или значение между ними, вернуть FF v
    клр R0 ; очистить результат от R0 до FF 

Вот и все.

3.2 Программное обеспечение на ассемблере для 10-битных значений АЦП

10-битные значения АЦП требуют пословного сравнения. Используются следующие регистры:

• R0 возвращает символ нажатой клавиши, если недействителен FF,
• R2:R1 используется для табличного значения,
• R4:R3 сохраняет введенное значение,
• R5 отсчетов,
• Z используется в качестве указателя.

; Десятичная таблица на ассемблере, 16 ключей
Таблица ключей: ; Нижний предел, верхний предел+1, «Ключ»
.ДВ 96, 100; '1'
.ДВ 122, 127 ; '2'
.ДВ 158, 164 ; «3»
.ДВ 191, 198 ; «А»
.ДВ 263, 272 ; «4»
.ДВ 319, 329 ; «5»
.ДВ 388, 399; 6
.ДВ 444, 455 ; 'Б'
.ДВ 497, 508; «7»
.ДВ 566, 578 ; «8»
.ДВ 640, 650 ; '9'
.ДВ 693, 703; 'С'
.ДВ 742, 751 ; '*'
.ДВ 794, 802; '0'
.ДВ 842, 849; '#'
.ДВ 874, 880 ; 'Д'
.ДВ 0 ; конец стола
Ключевые значения16:
.DB "123A456B789C*0#D" ; Ключевые значения ascii
;
; Преобразование значения ADC в R4: R3 в ключевой код ascii
ПолучитьКлюч16:
клр R5 ; очистить счетчик
        уб R5 ; установить на ФФ
        ldi ZH,HIGH(2*Keytable) ; Z к столу
        ldi ZL, LOW (2 * Keytable)
ПолучитьКлюч16а:
        вкл.  R5 ; увеличить счетчик
л/мин ; читать LSB из таблицы
адив ZL,1 ; следующий байт
мов R1,R0 ; скопировать на R1
л/мин ; читать MSB из таблицы
адив ZL,1 ; следующий байт
        мов R2,R0 ; скопировать на R2
тст R1 ; младший бит ноль?
brne GetKey16b ; нет, продолжай
тст R2 ; старший бит ноль
брек GetKey16d ; стол в конце
ПолучитьКей16б:
ср R3, R1 ; сравнить младший бит
        кпк R4,R2 ; сравнить MSB плюс переполнение
brcs GetKey16d ; перенос указывает значение меньше нижнего предела
л/мин ; чтение верхнего предела LSB
адив ZL,1 ; следующий байт
мов R1,R0 ; скопировать на R1
        л/мин ; чтение верхнего предела MSB
адив ZL,1 ; следующий байт
мов R2,R0 ; скопировать на R2
ср R3, R1 ; сравнить младший бит
кпк R4,R2 ; сравнить MSB плюс переполнение
brcc GetKey16a ; Значение ADC выше или равно верхнему пределу
ldi ZH,HIGH(2*KeyValues16) ; Z к столу
ldi ZL,НИЗКИЙ(2*KeyValues16)
добавить ZL,R5 ; добавить счетчик
brcc GetKey16c ; нет переполнения
вкл Ж ; переполнение, добавить 1 к MSB
ПолучитьКей16с:
л/мин ; прочитать значение ascii из таблицы в R0
рет ; возвращаться
ПолучитьКей16д:
клр R0 ; установить R0 на FF
дек R0
рет ; возврат с R0=FF
 

Подсказка: Используемые здесь инструкции LPM относятся к старому стилю AVR. С помощью LPM Z+,R несколько строк можно сохранить.

В начало страницы

© 2014-2017 http://www.avr-asm-tutorial.net

электрические — Как разобраться какие резисторы стоят в серии Е12 и Е24?

Чтобы ответить на ваш вопрос о сериях E12 и E24 , вам нужно вернуться к серии E3 . От этого факта никуда не деться. Вы не можете получить значения для E12 или E24 , без возврата назад к E3 .

Исторический контекст

История этого восходит, по крайней мере, к Шарлю Ренару, который предложил особые способы расположения чисел для деления (десятичных) интервалов. Он сосредоточился на делении десятилетий на 5, 10, 20 и 40 шагов, где логарифм значения каждого шага образует арифметический ряд. Его выбор стал известен как R5, R10, R20 и R40.

Нумерация Renard была расширена за счет включения других специальных версий, таких как R10/3, R20/3 и R40/3. Здесь они были интерпретированы как означающие, что вы будете использовать подходы десятичных серий R10, R20 и R40, но будете 9\frac{18}{20}\ок. 79\$.

Если вы хотите узнать больше, вышеизложенное и многое другое можно найти в публикации NBS Technical Note 990 (1978). (Национальное бюро стандартов [NBS] теперь называется NIST). Таким образом, различные группы «рационализировали» стандартные значения, чтобы облегчить производство, контрольно-измерительные приборы и так далее. Например, количество зубьев на шестернях и номиналы резисторов.

Серия E (геометрическая)

Чтобы вычислить значения, нужно начать с серии E3 . Причина в том, что идея покрытия наиболее важна для E3 и наименее важна для E24 . Таким образом, вы должны начать с E3 , чтобы выяснить, почему выбраны определенные значения для E12 и E24 .

Я начну с полной схемы, а затем объясню детали каждого шага:

9{1+\frac{2}{3}}+0. 5\rfloor= 46\end{array}\right.\end{align*}\$

Но сразу возникает проблема, связанная с покрытием. Все они четные, и невозможно составить нечетные числа, используя только четные числа.

Хотя бы один из этих номеров должен измениться, но изменить 10 они не могут по понятным причинам. Чтобы изменить только один, единственные возможности: \$\begin{align*}\textbf{E3}_1&\left\{\begin{array}{l}10\\\textbf{23}\\46\end{ array}\right.\end{align*}\$ или \$\begin{align*}\textbf{E3}_2&\left\{\begin{array}{l}10\\22\\\ textbf{47}\end{массив}\right.\end{align*}\$. Но у \$\textbf{E3}_1\$ все еще есть проблема, связанная с покрытием. Разница между 46 и 23 сама по себе составляет всего 23. И это комбинированное значение уже является числом в последовательности. Напротив, \$\textbf{E3}_2\$ не имеет этой проблемы, поскольку разности и суммы дают полезные значения, которых еще нет в последовательности. 9{1+\frac{5}{6}}+0.5\rfloor= 68\end{array}\right.\end{align*}\$

Но снова возникает проблема покрытия. Разница между 32 и 22 составляет 10, и это одно из значений, уже имеющихся в последовательности. Кроме того, 47 минус 32 равно 15. Таким образом, нужно решить как минимум две проблемы. И 32 участвует в обоих. Изменение его на 33 решает эти проблемы и обеспечивает необходимое покрытие.

Рационализовано, \$\begin{align*}\textbf{E6}&\left\{\begin{array}{l}10\\15\\22\\\textbf{33}\\\textbf{47 }\\68\конец{массив}\справа.\конец{выравнивание*}\$ 9{1+\frac{11}{12}}+0.5\rfloor= 83\end{array}\right.\end{align*}\$

Конечно, больше проблем с покрытием. 83 минус 68 равно 15, а 15 уже есть в последовательности. Настройка этого значения на 82 решает эту проблему. Но 26 имеет предыдущий диапазон 4 и следующий диапазон 7; а 38 имеет предыдущий диапазон 5 и следующий диапазон 9. Грубо говоря, эти интервалы должны монотонно возрастать. Эта ситуация довольно серьезная, и единственными возможными вариантами на самом деле являются корректировка 26 до следующей ближайшей повышательной альтернативы 27 и корректировка 38 до ближайшей повышательной альтернативы 39. .

Рационализовано, \$\begin{align*}\textbf{E12}&\left\{\begin{array}{l}10\\12\\15\\18\\22\\\textbf{27} \\\textbf{33}\\\textbf{39}\\\textbf{47}\\56\\68\\\textbf{82}\end{массив}\right.\end{align*}\$

Не стесняйтесь, поработайте сами E24 . Я думаю, вы сделаете очевидные выводы. И вы согласитесь, что приведенная выше таблица с самого начала была правильно рационализирована .

Примечания

• Сумма или разность предпочтительных чисел по возможности не является предпочтительным числом. Это необходимо для того, чтобы обеспечить как можно больше покрытие возможно.
• Произведение, или частное, или любая целая положительная или отрицательная степень предпочтительных чисел будет предпочтительным числом.
• Возведение в квадрат предпочтительного числа в ряду E12 дает значение в ряду E6. Точно так же возведение в квадрат предпочтительного числа в ряду E24 дает значение в ряду E12. и т.