ЛР5

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ЭПУ

отчет

по лабораторной работе № 5

по дисциплине «Цифровая схемотехника»

Тема: Синхронные схемы и устройства ввода-вывода

Студент гр.
Преподаватель

Санкт-Петербург

2024

цель работы: сборка и исследование простейших схем защиты от дребезга и детектирования нажатия на кнопку, схем подсчёта событий, двоично-десятичного счётчика на основе двоичного.

На рисунке 1 представлена синхронная схема защиты от дребезга с выделением переднего фронта. Она нацелена на предотвращение повторных срабатываний прибора по причине нескольких размыканий контактов при однократном (для пользователя) нажатии на кнопку. На рисунке 2 представлена осциллограмма его работы.

Рисунок 1 – Схема защиты от дребезга

Рисунок 2 – Осциллограмма работы схемы защиты от дребезга

В дополнение к ранее подключенной схеме подключим две схемы с индикатором для подсчёта событий: первый является синхронным, а второй подсчитывает фронты сигнала на выходе с ранее собранной схемы. Итоговая схема представлена на рисунке 3. На рисунке 4 приведён момент, когда значения, которые выдаёт второй счётчик превышает значения на выходе первого.

Рисунок 3 – Схема сравнения методов подсчёта событий

Рисунок 4 – Иллюстрация лабораторного стенда

На рисунке 5 приведена схема двоично-десятичного счётчика.

Рисунок 5 – Схема двоично-десятичный счетчик на основе двоичного

Нажимая на кнопку SA2, мы убедились, что число, подсчитанное схемой, обнулилось. Нажимая на кнопку SA1, что схема подсчитывает число нажатий в диапазоне 0-9 (после числа 9 следует 0).

Схема ограничения коэффициента пересчета по индивидуальному заданию (К =8) приведена на рис. 6.

Рисунок 6 – Схема ограничения коэффициента пересчета числом 7[0111]

Объединяя предыдущие схемы, можно получить простейшую схему секундомера с двумя двоично-десятичными разрядами. Схема представлена на рисунке 8. На рисунке 9 приведена осциллограмма его работы. Рисунок 8 – Схема двурязрядного секундомера

Рисунок 9 – Осциллограмма работы двухразрядного секундомера

Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы была изучена схема защиты от дребезга в механической кнопке и влияние дребезга на вывод схем синхронных счетчиков. Так же был изучен способ ограничения коэффициента пересчета синхронного счетчика, с помощью функции сброса счетчика на определенном двоичном числе на выходе. Благодаря чему можно подстраивать счетчики под различные системы счета. В конце работы была изучена схема секундомера на двухкаскадном синхронном счетчике, который за счет дополнительной обвязки выдает звуковой сигнал на каждой десятой секунде.