3. Моделирование работы проектируемого многоканального цифрового устройства в среде OrCad

Моделирование работы проектируемого устройства будем осуществлять в среде имитационного моделирования электронных схем OrCAD. Для простоты моделирования будем предполагать, что на вход счетчика сразу поступают сигналы с частотой 0.1 Гц (т.е. моделирование работы генератора и делителя частоты не производится). Принципиальная схема моделируемого устройства представлена на рис.12.

Рис. 13 – Осциллограммы сигналов, иллюстрирующие работу счетчика импульсов с К_сч = 14

На рис.13 представлены осциллограммы сигналов, иллюстрирующих работу счетчика с К_сч = 14. Здесь Т – тактовый вход счетчика, R – сигнал сброса счетчика.

Для простоты моделирования в данной работе осуществляется передача данных только по 2, 6 и 14 каналам. Соответствующие осциллограммы представлены на рис.14. В качестве цифрового анализирующего устройства (ЦАУ) в схеме моделирования применяется инвертор. Здесь K_in2,6,14 – сигналы, присутствующие на входах соответствующих каналов, K_out2,6,14 – выходные сигналы каналов связи.

Рис.14 – Осциллограммы сигналов передаваемых по соответствующим каналам связи

Рис.15 – Осциллограммы, поясняющие работу преобразователя двоичного кода в двоично-десятичный код (микросхема 74185А)

На рис.16 представлены сигналы, присутствующие на выходе преобразователей двоичного кода в семисегментный код, а также обозначения сегментов индикаторов.

Рис.16 – Сигналы на выходах преобразователей двоичного кода в семисегментный и обозначение сегментов индикаторов

4. Заключение

Проектируемое многоканальное цифровое устройство позволяет осуществлять передачу цифровых данных от одних устройств к другим по 14 каналам с одновременной их обработкой (цифровое анализирующее устройство ЦАУ). Время работы одного канала составляет 10 с. При этом существует возможность отображения номера работающего канала с помощью семисегментных индикаторов.

В работе также показано, что реализация таких функциональных узлов устройства как генератор импульсов, счетчик импульсов, демультиплексор и мультиплексор возможна как на простых логических элементах, так и на микросхемах.

5. Литература

1. Популярные цифровые микросхемы. В. Л. Шило. - Ч:.«Металлургия» 1989. 352с.

2. Микросхемотехника. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. – М.: Радио и связь, 1990.

3. Аналоговая и цифровая электроника Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 768 с.: ил.

4. Основы промышленной электроники. Руденко В. С., Сенько В. И., Трифонюк В. В.-К.: Вища шк. Головное изд-во, 1985.-400 с.

5. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Якубовский С.В., Ниссельсон Л.И., Кулешова В.И. – М.: Радио и связь, 1989. – 496 с.: ил.

18