Временные диаграммы
Подключим осциллограф к блоку генератора и проверим правильность разработанной схемы. На рисунке 2.9 изображена длительность сигнала высокого уровня, равная 0,26 с.
Рисунок 2.9 – Длительность сигнала высокого уровня 0.26 с;
На рисунке 2.10 изображена длительность периода повторения, равная 0,75 с.
Рисунок 2.10 – Длительность периода повторения сигнала
Для остановки подачи синхроимпульса был добавлен Stop_Signal, схема которого приведена на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 – Схема сигнала для остановки подачи синхроимпульса
Итоговая схема генератора изображена на рисунке 2.12.
Рисунок 2.12 – Итоговая схема генератора
Результаты разработки управляющего устройства
Схемная реализация управляющего устройства
Построенная функциональная схема ПСУ представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Функциональная схема ПСУ
В данной схеме присутствуют следующие элементы:
- D_Counter – блок, состоящий из D-триггеров, хранящих значение пересчетного устройства (ПСУ);
- Logic_d – блок для формирования входных сигналов для D-триггеров
в блоке D_Counter и следующее состояние пересчетного устройства;
- CYCLER – блок, содержащий управляемый генератор импульсов для блока Logic_d;
- DC – блок дешифратора выходных состояний;
- Probe – светодиоды в количестве 13 штук, предназначенные для отображения состояния блока дешифратора;
- DCD_HEX – дисплей, предназначенный для отображения состояния пересчетного устройства (ПСУ);
- Interactive Digital Constant – логический элемент, который может формировать на выходе оба логических состояния. Выход элемента соединён с входом SS в блоке управляющего генератора импульсов. Высокий уровень на этом элементе будет соответствовать началу цикла управляемого устройства;
Временная диаграмма
Временные диаграммы сигналов устройства управления (УУ) изображены на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Временная диаграмма сигналов устройства управления
Работа схемы
Примем, что:
Interactive Digital Constant находится в исходном состоянии 0;
Для начальной установки триггеров в начальное состояние зажимаем S2;
После поступления высокого импульса на вход генератора, генератор начинает работать;
Остановка перехода в другое состояние осуществляется с помощью Stop_Signal;
Когда кнопка S1 нажимается, начинаетcя генерация последовательности состояний, начиная с цифры 1. Генератор CYCLER начинает создавать сигналы синхронизации длиной 0,26 секунды и периодичностью 0,75 секунды. Эти сигналы поступают в блок D_counter и изменяют состояние триггеров. Из блока D_counter выходят прямые и инверсные сигналы Qi, которые поступают в Logic_D, дешифратор (DC) и DCD_HEX по шине. Logic_d использует сигналы Qi и формирует новые сигналы D для D_counter. Дешифратор принимает сигналы Qi и отправляет сигнал на один из светодиодов. DCD_HEX преобразовывает получаемые сигналы Qi и выводит их в виде чисел шестнадцатеричной системы счисления. Цикл продолжается до тех пор, пока блок StopSignal не зафиксирует последний элемент, равный 8. Если это произойдёт, то из блока CYCLER выйдет последний синхросигнал и всё УУ остановится в начальном положении.
