Запоминающее устройство

Запоминающее устройство предназначено для временного хранения результатов измерения частоты до записи результатов счёта, полученных в следующем периоде счёта. Это необходимо для того, чтобы на индикаторе отображался только конечный результат счёта. В противном случае постоянное мелькание промежуточных результатов будет утомлять зрение оператора. И значительно затруднять фиксацию показаний прибора. Запоминающее устройство реализовано на двух микросхемах универсальных регистров. Схема запоминающего устройства представлена на рисунке 10.

Рис. 10 – Запоминающее устройство.

Формировать коротких импульсов

Счётчики и регистры памяти имеют входы сброса и записи соответственно. Для управления их работой в разрабатываемом устройстве предусмотрен формирователь коротких импульсов. Для обеспечения корректной работы разрабатываемого устройства необходимо соблюдение следующих условий:

• период следования импульсов управления должен соответствовать периоду следования стробирующих импульсов;

• импульсы управления должны следовать непосредственно после стробирующего импульса;

• первым должен следовать импульс разрешения записи в регистр памяти, а непосредственно за ним – импульс сброса счётчика;

• длительность каждого импульса должна быть больше времени срабатывания логического элементы, но меньше длительности счётного импульса.

На вход формирователи импульсов управления поступают импульсы с выхода формирователя стробов, чем и обеспечивается выполнение требования их согласованного следования. Схема и временные диаграммы формирователя коротких импульсов приведены на рисунках 11 и 12.

Рис. 11 – Формирователь коротких импульсов.

Рис. 12 – Временные диаграммы формирователя коротких импульсов.

Запись в регистр памяти происходит по импульсу «Логическая 1», а сброс счётчика – по импульсу «Логический 0».

Устройство индикации

Блок индикации предназначен для отображения в цифровом виде результатов измерений – частоты входного сигнала. В состав блока индикации входят семисегментные светодиодные индикаторы и дешифраторы двоично-десятичного кода в код семисегментных индикаторов (семисегментный код). В соответствии с указанной в задании разрядностью устройства, в состав устройства индикации входят три ячейки «дешифратор – семисегментный индикатор» Принципиальная схема одной из пяти ячеек устройства индикации, состоящая из одного дешифратора и одного семисегментного светодиодного индикатора, изображена на рисунке 13.

Двоично-десятичный код десятичного знака поступает на входы 1, 2, 4, 8 дешифратора двоично-десятичного кода в семисегментный код. Сигналы управления светодиодными сегментами индикатора с выходов A–G дешифратора поступают на соответствующие входы семисегментного светодиодного индикатора. Вход H, управляющий свечением децимального знака задействован, только на одном из индикаторов. На рисунке 13 изображена ячейка с незадействованным децимальным знаком.

Рис. 13 – Одна ячейка устройства индикации.

Входы семисегментных индикаторов подключены к выходам дешифраторов через токоограничивающие резисторы. Резисторы предохраняют диоды от выхода из строя по причине превышения допустимого тока, а выходы дешифратора – от перегрузки. Кроме того, выбором величины сопротивления резистора можно регулировать яркость свечения индикатора. Величина сопротивления выбирается исходя из номинального тока и падения напряжения светодиодного индикатора и максимального тока нагрузки дешифратора. Типичным значением тока в рассматриваемом приложении является значения 5..12 мА.

Ом

В схеме может быть использован резистор с номинальным сопротивлением 520 Ом (стандартное значение).