-
Разработка схемы генератора импульсов
В соответствии с заданием на курсовую работу необходимо разработать генератор импульсов с частотой повторения 180 кГц с нестабильностью частоты 30% , на микросхемах ТТЛ - серии.
Условное обозначение и таблица состояний микросхемы 155 АГ3 приведены на рисунке 3.1 и рисунке 3.2.
Рисунок 3.1 - Условное обозначение микросхемы 155 АГ3
Рисунок 3.2 - Таблица состояний микросхемы 155 АГ3
В одном корпусе 155 АГ3 два одновибратора, которые отличаются от 155 АГ1 отсутствием одного триггера Шмита и внутреннего резистора, а также повторный запуск то время, пока не закончилось формирование выходного импульса; при этом длительность выходного импульса увеличивается на интервал времени между первым и последующим запусками. Это называется перезапуском.
Для ТТЛ микросхем R выбирают R = 150 …680 Ом. Так по заданию у нас применяются микросхемы ТТЛ-серии, то в соответствии с рядом Е6 выбираем R1 = 330 Ом.
Рассчитаем номиналы элементов, необходимых для работы генератора импульсов с заданной по условию частотой:
;
;
(3.1)
(3.2)
По справочнику [2] выбираем резистор R1 и конденсатор С:
R1: МЛТ- 0.125 Вт – 330Ом ±5%;
C:
КМ-6А –50 В – 4,7нФ
20%;
-
Разработка схемы счётчика импульсов
В качестве МС счётчика выберем К155ИЕ19, которая содержит два одинаковых четырехразрядных двоичных счетчика с индивидуальной синхронизацией и сбросом.
14 – питание
7 – общий
Рисунок 4.1 - Условное обозначение и цоколёвка ИС К155ИЕ19
Каждый из четырехразрядных счетчиков имеет инверсный динамический вход синхронизации С, инверсный статический вход сброса R и четыре выхода Q.
Если на вход сброса R подать напряжение высокого уровня, то счетчик по всем выходам устанавливается в нулевое состояние (низкий уровень напряжения). Когда на вход R подано напряжение низкого уровня, то с приходом на вход С отрицательного перепада (спада) тактового импульса начнется режим отсчета.
В таблице 4.1 показаны состояния выходов в зависимости от числа входных импульсов.
Таблица
4.1 – Зависимость
состояния выходов от числа входных
импульсов
|
Число вх. импульсов |
Вход R |
Выходы |
|||
|
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
||
|
Х |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
8 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
10 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
11 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
12 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
13 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
14 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
15 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Рисунок
4.2 -
Функциональная схема ИС
К155ИЕ19
Для
того чтобы два четырёхразрядных счётчика
преобразовать в один восьмиразрядный
соединим выход старшего разряда младшего
счетчика со счётным входом второго.
Рисунок 4.3 - Восьмиразрядный двоичный счетчик
С выходов нашего счетчика будет сниматься двоичный код, младшие пять разрядов которого кодируют букву улицы студента.
К инверсному входу сброса счетчиков подключим RC цепочку, которая будет сбрасывать счетчик в ноль при включении питания. Для надёжного сброса необходимо, чтобы постоянная времени RC равнялась 100мс. Выберем значение сопротивления R = 1 кОм , тогда
.
(4.1)
По справочнику [1] выбираем:
R3 – МЛТ 0,125 1 кОм ±1%;
С4 – К50-31 100 мкФ 40 В ±1%.