Добавил:
Всем студентам большой привет! Раньше сам усиленно искал материалы на этом сайте. Пришло время делиться своими наработками за все 6 лет обучения. Всем желаю удачи! Штурмуйте, дерзайте и творите! Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
13
Добавлен:
06.05.2019
Размер:
551.42 Кб
Скачать

3.2 Расчет параметров частотомера

Преобразователь-ограничитель

Схема преобразователя – ограничителя реализована на микросхеме К561ТЛ1 и диоде с токоограничивающим резистором. Микросхема К561ТЛ1А представляют собой четыре триггера Шмитта с входной логикой 2И-НЕ. На выходе ИС инвертирующий триггер Шмитта формирует прямоугольные импульсы при входном сигнале произвольной формы. Схема преобразователь - ограничителя приведена на рисунке 5.

Рисунок 5. – Схема преобразователя – ограничителя.

Генератор образцовой частоты

Для генератора разрабатываемого устройства взята из [9] одна из схем включения кварцевого резонатора (рисунок 11). Генератор выполнен на основе логических элементов И-НЕ микросхемы К561ЛА3.

Рисунок 6.- Генератор образцовой частоты

Параметры генератора:

R1 = R2 = 10 кОм С2-29В –0,25 – 10 кОм ± 2%;

С1 = С2 = 10 нФ К10 – 17А – М47 – 10 нФ ± 20%.

На выходе генератора формируется последовательность прямоугольных импульсов с частотой 100 кГц. Период импульсов равен 10-5 с.

Так как в техническом задании длительность фазы индикации и паузы задана в секундах, то для формирования управляющих импульсов необходимо получить частоту 1 Гц, период которой будет соответственно равен 1 с. Для этого в разрабатываемом устройстве предназначен делитель частоты.

Делитель частоты

Частота кварцевого генератора 100 кГц, ее надо будет делить в 105 раз до частоты 1 Гц. Для деленя применим микросхему КМ155ИЕ2.

Микросхема КМ155ИЕ2 - счётчик, который может работать как двоичный, так и как десятичный. Счетчик имеет пять двоичных выходов (выводы 10...14) и один десятичный (15). По входам S1 - S4 (выводы 4...7) можно записать в счетчик предварительные данные. По входу R счетчику КМ155ИЕ2 дается асинхронный сброс. На вывод 3 подается сигнал тактовой частоты С(f). По входу 2/10 осуществляется переключение счета. Если на входе 2/10 — высокий уровень, счетчик работает как двоичный; при низком (нулевом) потенциале — как десятичный и на выводе 15 появляются импульсы с частотой f/10. Цоколевка микросхемы и ее основные параметры приведены в приложении. Вход ЕС – вход разрешения счета.

Таким образом, схема деления имеет вид, приведенный на рисунке 7.

Рисунок 7.- Делитель частоты

На выходе последовательной схемы деления, построенной на счётчиках, получается последовательность прямоугольных импульсов с частотой 1 Гц.

Рис.8.Схема формирования импульса счета

5=4+1=

Q0

Q1

Q2

Q3

Q0*Q1

Q0+Q1+Q2+Q3

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

0

2

0

1

0

0

0

1

0

3

1

1

0

0

1

1

0

Рисунок 9.- Схема формирования импульса цикла измерения

Рисунок 10.- Диаграммы импульса счета

На входе электронного ключа

Время счета t=1c

На входе индикаторов

Время индикации t=2c

Блок индикации результатов измерения

Для схемы индикации в каждом разряде используются микросхемы К561ИЕ10 с ограничением счета до 10 с помощью микросхем К561ЛА7. Для дешифрации кода с выхода счетчиков применяется К176ИД2 с выходом на семисегментный индикатор ЗЛС324А1.

Разрядность блока индикации равна 5, так как верхняя частота диапазона по техническому заданию равна 17000 Гц.

Сброс счетчиков блока индикации будет осуществляться кратковременным импульсом, формируемым с помощью RC-цепочки и подаваемым через инвертор на вход R счетчиков. Постоянная времени RC-цепочки t должна быть меньше периода верхней частоты, т.е должно выполняться соотношение t<< 1/Fверх.

Пусть R = 1 кОм, а С найдем из соотношения t=RC. Возьмем t=1/10*Fверх= 1/10*12000Гц =6*10 с .

С = t/R = 6*10 - 5 с/1*103 Ом = 6*10 -8 Ф = 60 нФ

По номинальным рядам выбираем R36 (ряд Е96) равным 1кОм С2-29В-0,25-1кОм±1%, С5 (ряд Е24) К10-17А-М47-60 нФ±10%

Соседние файлы в папке расим курса4