2.2 Выбор схемы управления

Схема управления предназначена для формирования двоичных управляющих сигналов: «Пуск» и «Сброс». Для этой цели используют механический переключатель. При однократном нажатии кнопки S1 на один из входов элемента DD1.2 подается активный уровень (1), на выходе элемента устанавливается уровень лог. 0, а на выходе элемента DD1.1 уровень лог. 1, таким образом, формируется положительный перепад воспринимаемый триггерами счетчика, и его содержимое увеличивается на 1. При возврате ключа S1 в исходное положение на один из входов элемента DD1.1 подается активный уровень (1), на выходе элемента устанавливается уровень лог. 0, а на выходе элемента DD1.2 уровень лог. 1, таким образом, формируется отрицательный перепад, который не воспринимается прямыми входами триггеров. При вторичном нажатие кнопки S1 процесс повторяется и формируется следующее значение выходного кода.

Как известно непосредственная передача сигналов от механических контактов к входам интегральных микросхем допустима не всегда, из-за наличия так называемого «дребезга контактов» - многократного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в момент их переключения. На входы установки и сброса триггеров непосредственная подача сигналов допустима, а на счетные входы счетчиков – нет. В качестве элемента подавляющего дребезг используется триггер ( рисунок 3).

Рисунок 3 - Триггер

2.3 Выбор схемы индикации десятичного эквивалента преобразуемого кода

Схема индикации предназначена для контроля, двоичный эквивалент какого десятичного числа преобразуется в данный момент.

В данном случае для схемы индикации понадобится только дешифратор, т.к. выходной код 8421 является наиболее распространенным и дешифруется большинством промышленных дешифраторов.

Выберем следующие микросхемы:

К561ИД1 – в качестве дешифратора. Она представляет собой универсальный дешифратор, позволяющий преобразовать четырехразрядный двоично-десятичный код в десятичный. Микросхема позволяет непосредственно подключать к своим выходам светодиоды. Все входы и выходы микросхемы – прямые. Условно-графическое изображение микросхемы К561ИД1 представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 – Микросхема К561ИД1

Заключение

Исходные данные для анализа – десятичное число 6 (двоичный эквивалент 1001). Проставим двоичный эквивалент в разработанной принципиальной электрической схеме на входы узла преобразователя входного кода в выходной и выполним подробный анализ работы этого узла.

Отсчет входов элементов ведется сверху вниз по принципиальной схеме.

Входы элемента DD9.1 – 0, 1, 0, 0; выход – 0.

Входы элемента DD3.3 – 1, 1, 1; выход – 0.

Входы элемента DD10.1 – 0, 0, 1; выход – 0.

Входы элемента DD10.2 – 1, 0, 1; выход – 0.

Входы элемента DD7.2 – 1, 1; выход – 0.

Входы элемента DD7.3 – 0, 0; выход – 1.

Входы элемента DD10.3 – 1, 0, 0; выход – 0.

Сигнал Y2 равен 0.

Входы элемента DD7.4 – 1, 1; выход – 0.

Входы элемента DD11.1 – 0, 0; выход – 1.

Сигнал Y3 равен 1.

Входы элемента DD9.2 – 0, 0, 0, 0; выход – 1.

Входы элемента DD5.5 – 1; выход – 0.

Входы элемента DD11.4 – 0, 0; выход – 1.

Сигнал Y1 равен 1.

Сигнал Y4 равен 0.

Вывод: при входном сигнале 0111 на узле преобразователя кода выходной сигнал равен 0101, что соответствует таблице функционирования устройства (см. таблицу 3) – устройство работает правильно.