3 Составление принципиальной схемы, пояснение принципа работы

Построение принципиальной схемы стоит начать с блока подсчета импульсов. Реализация блока подсчета импульсов прост в реализации. Для реализации блока подсчета импульсов рекомендуется взять десятичные счетчики. Для того чтобы осуществить коэффициент счета двухзначных чисел необходимо выполнить каскадное подключение десятичных счётчиков. На рисунке 3 нарисована принципиальная схема блока счетчика импульсов.

Рис 3 – Принципиальная схема блока подсчета импульсов

Датчик считывает импульсы с оборотов двигателя. Затем импульсный сигнал с датчика подается на вход десятичного счетчика DD1. В блоке подсчета импульсов реализовано каскадное подключение десятичных счетчиков для подсчета двухзначных чисел. После 9 импульсного сигнала в DD1 с выхода переноса идет импульсный сигнал на вход микросхемы DD2. Следовательно счетчик DD2 не производит подсчет до 9 импульсного сигнала.

Рассмотрим блок настройки коэффициента. Как было упомянуто выше, для реализации этого блока необходимы две кнопки и десятичный счетчик. В этом блоке была использована микросхема КР156ИЕ6. Принципиальная схема этого блока предоставлена на рисунке 5.

Рис 4– Принципиальная схема блока настройки коэффициента деления.

При нажатии кнопок на счетчик DD3 поступает импульсный сигнал что увеличивает или уменьшает коэффициента деления на 1. При заполнении микросхемы DD3 импульсный сигнал подается на микросхему DD4. В данном блоке также была реализована каскадное подключение счетчиков для того для учета двухзначных чисел. Входы предустановки, вход сброса и выходы «перенос» и «заём» микросхемы DD4 подключены на землю так, как не нужны в работе блока настройки коэффициента деления.

Блок подсчета импульсов с учетом коэффициента деления. Выше был описан принцип работы блока. Как было упомянуто выше для осуществления данного блока необходимы компаратор, логический вентиль «И» и счетчики. Данный блок устройства является основным в работе устройства так, как именно этот блок производит «фильтрацию» входных импульсов системы.

Рис 5 – Принципиальная схема блока подсчета импульсов с учетом коэффициента деления.

На компараторы CR1 и CR2 поступают числа в двоичном коде. В компараторе CR1 сравниваются единицы числа, а в компараторе CR2 сравниваются десятки чисел. Выходы компараторов «A> B» и «A <B» подключены к общей земле так, как не используются в работе. Выходы компараторов «A= B» подключены к логическому вентилю «И». При одновременном импульсном сигнале с компараторов CR1 И CR2 вентиль пропускает импульс дальше то, есть пропускает только N-ый импульс (заданный коэффициент деления). При появлении логической «1» на выходе вентиля «И» данный сигнал сбрасывает счетчики в блоке подсчета импульсов и идет на счетчик DD5. При заполнении счетчика DD5 импульсный сигнал идет на счетчик DD6 и аналогично для последующих счетчиков.

Блок вывода. Данный блок простой в исполнении для устройства.

Рис 6 – Принципиальная схема блока вывода 5-разрядного индикатора.

В данном блоке задействованы такие элементы как: дешифраторы и 7-сегментные индикаторы. Так как в исходных данных необходим 5 разрядный индикатор были выбраны 7-сегментные индикаторы для простоты реализации. Так как 7-сегментные индикаторы не принимают двоичный код для их использования необходимы дешифраторы для преобразования двоичного кода в позиционный. Входы дешифраторы подключены с выходами счетчиков с блока подсчета импульсов с учетом коэффициента деления. Каждый индикатор показывает какое число на счетчиках. По правилам использования 7-сегментных индикаторов необходимо к входам индикаторов подключить резисторы.

Аналогично выполнена реализация индикаторов для коэффициента деления. Для вывода коэффициента деления хватит два 7-сегментных индикатора. Входы дешифраторов подключены к выходам счетчиков из блока настройки коэффициента деления.

Рис 7 – Принципиальная схема блока вывода коэффициента деления