- •Часть 1
- •Введение
- •1. Организация цикла лабораторных работ
- •1.1. Состав и задачи цикла работ
- •1.2. Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •1.3. Проведение лабораторной работы
- •1.4. Требования к оформлению отчета по работе
- •2. Краткая инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторных работ
- •3. Указания по пользованию приборами
- •1.2. Специальные счетчики и делители
- •1.3. Микросхема ие7
- •1.4. Делители на базе счетчика ие7
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Предварительное задание
- •2.2. Рабочее задание
- •3. Итоговые вопросы
- •Описание схемы устройства управления, используемой в лабораторном стенде
- •Основные входные/выходные сигналы упо
- •Структурный уровень представления упо
- •Работа принципиальной схемы упо
- •3. Итоговые вопросы
- •Приложение 1 Аналоги микросхем, используемых в лабораторных работах
- •Приложение 2 Справочные данные по специальным микросхемам Микросхемы к559ип13, к559ип14
- •Микросхема км1804вр3
- •Приложение 3 Образец отчета по работе № 8
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Часть 1
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.2. Специальные счетчики и делители
Особенность этих устройств состоит в том, что для выходного сигнала они имеют единственный вывод (хотя могут иметь и дополнительные выходы для каскадирования и т.п.). Основной функцией специальных счетчиков является выделение нужного числа импульсов из серии постоянной длины. Среди микросхем семейства ТТЛ в законченном виде выпускается только счетчик К155ИЕ8 (К импульсов из 64). В нем установка двоичного кода количества импульсов производится в режиме загрузки, имеются выходы и входы для каскадирования.
Делители предназначены для деления числа входных импульсов или частоты их следования на заданный коэффициент. Среди микросхем семейства ТТЛ в законченном виде выпускаются счетчики К555ПЦ1 (в 2N раз, где N = 2…31) /6/. В семействе КМОП есть программируемые делители на счетчиках Джонсона К561ИЕ19 и 564ИЕ19 с Кдел от 3 до 21327. Однако в большинстве случаев делители строят на основе двоичных счетчиков: полных или специальных. В частности, для получения делителя в 2n раз, где n = 1…5, используют счетчик К155ИЕ8, подавая на входы загрузки двоичный код числа n.
Рассмотрим реализацию делителей на полных счетчиках. Коэффициент деления Кдел может иметь постоянное или переменное, т.е. программируемое, значение. Делители с переменным Кдел управляются от внешних устройств, задающих коэффициент деления, а делителям с постоянным коэффициентам он задается путем соответствующей коммутации входов и выходов. Делители на полных счетчиках могут быть построены по различным схемотехническим вариантам, например, с предварительной установкой исходного состояния, от которого счет ведется (вверх или вниз) до переполнения счетчика, либо с установкой заданного конечного состояния, до которого, начиная с нулевого, ведется счет входных импульсов, после чего результат сбрасывается и начинается новый счетный цикл. Последняя схема может использоваться не только в делителях, но и в узлах счета импульсов по основанию Кдел, тогда как счетчик с предустановкой исходного состояния выдает в ходе счета коды, не соответствующие количеству поступивших импульсов, а, следовательно, для счета использоваться не может. В счетчиках с предустановкой исходного состояния результирующий сигнал снимается с выхода переполнения, а в счетчиках со сбросом – с выхода дешифратора (компаратора) состояний – дополнительной схемы, выявляющей граничное состояние счетчика. Некоторые микросхемы счетчиков имеют для выполнения функции начальной установки встроенные элементы И (например, К555ИЕ5), что позволяет строить делители со сбросом без дополнительных элементов только с помощью обратных связей. Делители с переменным Кдел и установкой заданного конечного состояния включают в себя, помимо счетчика, компаратор кодов, на входы которого подают выходной код счетчика и опорный код А= Кдел, а выход подключают к R-входу счетчика. При достижении счетчиком состояния, код которого равен опорному, компаратор выдает сигнал, возвращающий счетчик в нулевое состояние. Следует отметить, что пребывание счетчика в заданном состоянии оказывается кратковременным (на временной диаграмме виден только так называемый "клык"), так что счетчик последовательно проходит состояния от 0 до Кдел–1 (всего Кдел состояний). Если схема используется в качестве счетчика импульсов по основанию Кдел, наличие "клыков" может быть недопустимым и в схему потребуется вводить дополнительные элементы. Рассмотрим функционирование счетчика К555ИЕ7 и различные схемы делителей, выполненные на его основе.