- •1.Инструкция по технике
- •2. Методические указания по
- •3. Таймерное устройство
- •3.1. Теоретическая часть
- •3.1.1. Аналоговый таймер
- •Деление частоты тактовых импульсов.
- •2. Вычитание реверсивного счетчика
- •3.2. Структурная схема цифрового таймера
- •3.2.1. Реверсивный счетчик
- •3.2.2. Устройство ввода.
- •3.2.4.Формирователь команд управления.
- •3.2.5. Блок индикации текущего
- •3.1.7. Исполнительные устройства.
- •3.3. Описание лабораторной установки.
- •3.4. План проведения работы.
- •3.4.1. Построение таблицы истинности для
- •3.4.2. Построение таблицы истинности
- •3.4.3. Формирование временного
- •3.4.4. Определение длительности
- •3.4.5. Обработка опытных данных.
Деление частоты тактовых импульсов.
Производится счетчиками импульсов, собранными из отдельных элементов (Д или Т - триггеров) или специальными микросхемами, которые за счет внутренней организации имеют различные коэффициенты пересчета.
На рис.3.5. изображен счетчик образованный соединением Т - триггеров. Собрав последовательную цепочку из n счетных триггеров, получим частоту
(3.3)
при
этом каждый входной импульс меняет код
числа на выходе счетчика на 1 в интервале
от 0 до № =
.
Рис.3.5. Схема делителя частоты на 4 и диаграмма его работы.
Если на вход данного устройства подать тактовые импульсы частотой f = 1 гц (период Т = 1 / f = 1 c) , то на выходе состояние будет меняться через 4 с., т.е. устройство формирует выдержку времени
в 4 с.
Если
для деления частоты используются
счетчики с внутренней организацией
коэффициента пересчета, например
К155ИЕ5, то некоторыми способами можно
его изменять. Микросхема К155ИЕ5 (рис.3.6)
содержит счетный триггер (вход C1)
и делитель на 8 (вход C2),
образованный тремя соединенными
последовательно триггерами. Если
соединить триггеры так как показано на
рис.3.6., то получим счетчик по модулю
. Максимально хранимое в счетчике число
при полном заполнении его равно:
.
Он работает с коэффициентом счета К
(модулем) кратным целой степени 2 и в нем
совершается циклический перебор К = 2
устойчивых состояний, счетчик имеет
входы принудительной установки в 0.
Рис.3.6. Счетчик с коэффициентом пересчета 16 и временная
диаграмма.
Для
построения счетчика с модулем К =
можно использовать устройство из n
триггеров,
для которого выполняется условие
. Этот счетчик может иметь лишние
устойчивые состояния
. Исключит эти ненужные состояния можно
использованием обратных связей, по
цепям которых переключается нулевое
состояние в том такте работы, когда он
досчитывает до числа К.
Рис.3.7. Включение счетчика К155ИЕ5 с коэффициентом
пересчета К = 10.
Для
счетчика с К = 10 нужны 4 триггера (т.к.
)
счетчик должен иметь 10 устойчивых
состояний N
=
0,1...8,9. В том такте, когда он должен был
перейти в одиннадцатое устойчивое
состояние (N
= 10),
его необходимо сбросить в исходное
нулевое состояние (рис.3.7). В самом начале
11-го состояния (число 10) на обоих входах
элемента микросхемы появляются логические
1 (так называемые просечка
на выходе “2”), вырабатывающие сигнал
сброса всех триггеров счетчика в
нулевое состояние. Из таблицы кода
1-2-4-8 рис.3.7. видно, что можно скоммутировать
счетчик К155ИЕ5 для пересчета на 3,5,6,10,12.
Если подать на вход С1 счетчика импульсную последовательность с частотой f вх = 1 гц , то на выходе получим частоту в К раз меньшую входной, где К — коэффициент пересчета. Период же выходного сигнала будет в К раз больше, т.е. опять же формируется временная задержка, т.к. на выходе 8 сигнал появится через 10 с. После появления его на входе.
