
- •Содержание
- •1 Описание последовательности работы устройства
- •2 Функциональная схема устройства
- •3 Выбор элементной базы
- •3.1 Общие сведения о ттл
- •3.2 Схемотехнические решения
- •3.2.1 Блок ввода
- •3.2.2 Операционный блок
- •3.2.3 Блок вывода
- •3.2.4 Блок индикации
- •3.4 Триггеры
- •3.5 Регистры
- •3.6 Компаратор
- •3.7 Счетчик
- •3.8 Мультиплексор
- •3.9 Аналого-цифровой преобразователь
- •3.10 Светодиоды
- •3.11 Резисторы общего назначения
- •4 Описание работы принципиальной схемы
- •5 Расчётная часть
- •5.1 Расчёт сопротивлений
- •5.2 Расчёт потребляемой мощности
- •5.3 Расчёт времени задержки устройства
- •Заключение
3.8 Мультиплексор
Воспользуемся
микросхемами К155КП7(рисунок3.11) и
1533КП17(рисунок 3.12). Микросхема К155КП7
представляет собой восьмиканальный
мультиплексор.
- вход разрешении(активный уровень –
низкий). Y
и
- комплементарные выходы. Микросхема
имеет три адресных входа S0…S2,
их активный
уровень – высокий. Данная микросхема
позволяет коммутировать данные от
восьми информационных входов на общую
выходную линию. Логическое уравнение
имеет вид:
состояние мультиплексора показано на
таблице3.3.
Рисунок 3.11 – микросхема К155КП7
Таблица 3.3 – таблица состояния мультиплексора К155КП7
Микросхема 1533КП17
– сдвоенный инверсный селектор-мультиплексор
четырех каналов в один с тремя состояниями
на выходе(таблица 3.4). Она представляет
два четырехвходовых мультиплексора с
общими двумя адресными входами выбора
,
причем каждый из них имеет отдельный
вывод разрешения выходных данных
Выходы у мультиплексора инверсные
Рисунок 3.12 – Микросхема 1533КП17
Таблица 3.4 – таблица состояния мультиплексора 1533КП17
3.9 Аналого-цифровой преобразователь
Микросхемы представляют собой функционально законченный 10-разрядный АЦП(рисунок 3.13). Обеспечивает преобразование как однополярного напряжения (вывод 15 соединяется с выводом 16) в диапазоне 0...9,95 В, так и биполярного напряжения в диапазоне -4,975...+4,975 В в параллельный двоичный код. В состав ИС входят ЦАП, компаратор напряжения, регистр последовательного приближения (РПП), источник опорного напряжения (ИОН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), выходной буферный регистр с тремя состояниями, схемы управления. Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных микропроцессора. По уровням входных и выходных логических сигналов сопрягаются с ТТЛ схемами. В ИС выходной ток ЦАП сравнивается с током входного резистора от источника сигнала и формируется логический сигнал РПП. Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется встроенным ИОН. Тактирование РПП обеспечивается импульсами встроенного ГТИ с частотой следования 300...400 кГц. Установка РПП в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производится по внешнему сигналу "гашение и преобразование". По окончанию преобразования АЦП вырабатывает сигнал "готовность данных" и информация из РПП поступает на цифровые входы через каскады с тремя состояниями.
|
|
Рисунок 3.13 – Микросхема К1113ПВ1. Назначение выводов: 1 - девятый разряд; 2 - восьмой разряд; 3 - седьмой разряд; 4 - шестой разряд; 5 - пятый разряд; 6 - четвертый разряд; 7 - третий разряд; 8 - второй разряд; 9 - первый разряд; 10 - напряжение питания Uп1; 11 - гашение и преобразование; 12 - напряжение питания -Uп2; 13 - вход аналоговый; 14 - аналоговая "земля"; 15 - управление сдвигом нуля; 16 - цифровая "земля"; 17 - готовность данных; 18 - десятый разряд (младший).
Таблица 3.5 – Основные электрические и временные параметры используемых микросхем
Тип микросхемы |
В |
В ≤ |
В ≥ |
|
мА |
нс ≤ |
нс ≤ |
|||
К155ЛЛ1 |
5 |
0,4 |
2,4 |
38 |
22 |
22 |
15 |
|||
К155ЛЕ1 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤27 |
≤16 |
15 |
22 |
|||
К155ЛП5 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤-1,6 |
≤0,04 |
23 |
17 |
|||
К155ЛИ1 |
5 |
0,4 |
2,4 |
27 |
19 |
19 |
27 |
|||
К155ЛН2 |
5 |
0,4 |
2,4 |
33 |
15 |
12 |
22 |
|||
К155ТМ2 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤30 |
40 |
25 |
||||
К155ИР1 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤82 |
35 |
35 |
||||
К134СП1 |
5 |
0,3 |
2,3-2,6 |
≤9,0 |
250 |
250 |
||||
К155ИЕ4 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤51 |
100 |
100 |
||||
К155КП7 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤48 |
33 |
52 |
||||
К1533КП17 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤13 |
27 |
28 |
||||
К1113ПВ1 |
5 |
0,4 |
2,4 |
≤10 |
≤18 |
30 |
30 |