2.4 Регистратор

Регистратор служит для нормирования, подсчета и индикации измеренных и пронормированных параметров выдоха. Он содержит последовательно соединенные делитель импульсов, два узла памяти и соединение с компьютером. Регистратор обеспечивает индикацию результатов измерения основных параметров дыхания. Делителем импульсов обеспечивается реализация функции нормирования измеряемых параметров. Он выполнен в виде счетчика, типа К555ИЕ19, с изменяемым коэффициентом деления. Он по низкому уровню на входе R счетчика К555ИЕ19 работает в режиме непрерывного деления частоты информационных импульсов, поступающих на ее счетный вход, обеспечивая нормирование измеряемых параметров. С выхода делителя импульсов пронормированные информационные импульсы поступает на счетные входы СР счетчиков узла памяти DD8 и на первый вход элемента "И-НЕ" DD4.3, установленного на счетном входе СP счетчика узла памяти DD9. При наличии на втором входе элемента "И-НЕ" узла DD9, разрешающего счет сигнала с выхода времязадающего узла. Таким образом, счетчики узла памяти DD9 подсчитывают информационные импульсы, сформированные преобразователем расхода в первую секунду выдоха в течение времени действия на его входе секундного импульса разрешения счета, сформированного времязадающим узлом, а счетчики узла памяти DD8 подсчитывают информационные импульсы за полный выдох. Таким образом узлы памяти предназначены для подсчета информационных импульсов, пронормированных делителем импульсов, за весь выдох и за первую секунду выдоха и хранения информации до следующего цикла измерения.

Узлы памяти выполнены аналогично друг другу на базе счетчиков, типа CD4017B, за тем исключением, что на счетном входе СP второго узла памяти дополнительно установлен логический элемент "И-НЕ" типа К561ЛА3, выполняющий функцию ключа на одну секунду.

Информационные сигналы посредствам регистровDD10÷DD11 типа К564ИР6, селекторов DD12÷DD13 типа КР1561КП4, объединяющих сигналы с счетчиков, интерфейса DD14 PDIUSBD12 и внешнего устройства X1 подаются на компьютер. Схема регистратора показана на рисунке 2.4.1

Рисунок 2.4.1 Схема регистратора.

Микросхема К555ИЕ19 (DD7) - пятиразрядный сдвигающий регистр с возможностью параллельной записи информации, предназначенный для построения счетчиков с программируемым модулем счета. Микросхема имеет пять информационных входов для параллельной записи D1 -D5, вход информации для последовательной записи DO, вход параллельной записи S, вход сброса R, вход для подачи тактовых импульсов С и пять инверсных выходов 1-5. Максимальная тактовая частота 2МГц, максимальное время установления выходных сигналов – 300нс.

Микросхемы CD4017B (DD8÷DD9) - десятичные счетчики с дешифратором. Внутренняя схема содержит пятикаскадный счетчик Джонсона и дешифратор, который преобразует двоичный код в сигнал появляющийся последовательно на каждом выходе счетчика. Максимальная тактовая частота 2МГц. Микросхема имеют три входа - вход установки исходного состояния R, вход для подачи счетных импульсов отрицательной полярности CN и вход для подачи счетных импульсов положительной полярности СР. Установка счетчика в 0 происходит при подаче на вход R уровня логической «1», при этом на выходе 0 появляется уровень логической «1», на выходах 1-9 – уровень логического «0». Временная диаграмма работы микросхемы приведена на рисунке 2.4.2.[24]

Рисунок 2.4.2 Временные диаграммы.

Микросхема К564ИР6 (DD7÷DD8) - многофункциональный восьмиразрядный сдвигающий регистр. Микросхема имеет две группы информационных выводов - А1 - А8 и В1 - В8, каждая из которых может быть входами или выходами при параллельной записи и считывании, вход для последовательной записи информации D, входы управления P/S, A/S, А/В, ЕА, вход для подачи тактовых импульсов С. Сигналами на входах P/S, A/S, А/В, ЕА производится выбор режима работы микросхемы. Вход P/S (параллельный/последовательный) является преобладающим. При уровне логического «0» на этом входе независимо, от состояния других входов регистр переходит в режим последовательной записи информации со входа D по спадам импульсов отрицательной полярности на входе С и сдвига ее вправо. При уровне логической «1» на входе P/S регистр переходит в режим параллельной записи. Регистр К564ИР6 применяется для параллельного обмена информацией между двумя 8-разрядными шинами данных А и В; для преобразования последовательных данных в параллельные перед загрузкой их в шины А и В; для преобразования параллельных данных, пришедших по каждой шине, в последовательные, выходящие по одному проводу.

Всхеме блока регистрации принимаем следующие элементы:

DD7 - К555ИЕ19;

DD8, DD9 – CD4017B;

DD10, DD11 – К564ИР6;

DD12, DD13 – КР1561КП4;

DD14 – PDIUSBD12.

R6,R7,R13,R14-С2-29В-0,125-1кОм±0,5%