5.1 Таблица заданий

5.2 Содержание задания

1. Расчет автогенератора ПИ.

2. Расчет делителя частоты (ДЧ) и диаграммы его выходного сигнала.

3. Расчет формирователя пусковых импульсов.

4. Расчет ждущего генератора ГШ.

5. Принципиальная электрическая схема устройства; автогенератор - ДЧ - формирователь импульсов пуска - ждущий генератор ПИ и перечень элементов­, (см. п.6.5.5.)

6. Диаграммы напряжений всего устройства

Задание №1: Устройство дешифрации кодов

Целью задачи является синтез устройства дешифрации кодов двоичных чисел, имеющего «к» входов и «I» выходов, используя стандартные промыш­ленные ИМС, у которых т<к входов и n<1 выходов Например, на основе стан­дартных ИМС с m=3 входов и n=8 выходов синтезировать устройство на к=6 входов (для дешифрации шестиразрядных двоичных чисел) и I=64 выхода.

Микросхема К555ИД4 это вариант исполнения ИМС К155ИД4, отличающаяся только величиной потребляемого тока 10мА и 40мА соответственно.

Изучив свойства К155ИД4, определяем, что число входов и выходов стандартной К155ИД4 равно 3 и 8 соответственно. На основании полученных познаний составляем принципиальную электрическую схему дешифратора на 7 входов и 70 выходов.

Работу выполняем в программе на ЭВМ в программе Proteus 7 Professional, т.к. данная программа нет библиотек отечественных ИМС, находим по справочнику зарубежный аналог, 74LS155.

Расчет энергопотребления устройства дешифрации:

1. По структурной схеме стандартного дешифратора определяем количество логических элементов НЕ, И-НЕ и НЕ-И, которое равно N=15. Далее определяем потребляемую мощьность одного дешифратора:

2. Общее число дешифраторов, используемое в данном задании равно М=11. Вычисляем общую потребляемую мощность:

Расчет времени задержки устройства:

1. Определяем число элементов, участвующих в распознавании одного любого слова, оно равно К=8. Находим время задержки:

2. Так как наше устройство двухступенчатое, то общее время задержки передачи сигнала по одному каналу равно:

Задание №2: Коммутатор параллельных кодов.

По заданию коммутатор получает на вход заданное число слов - двоичных чисел (например, 4 слова), каждое из которых состоит из заданного числа раз­рядок (например, 8 разрядов). Следовательно, на вход коммутатора подается четыре восьмиразрядных двоичных числа. Общее число входных бит (входных проводов) равно произведению этих чисел (в нашем примере оно равно 4*8=32).

По условию число источников сигналов (слов) равно 10, число разрядов равно 7.

1. По заданию коммутатор получает на вход семь семиразрядных слов. Для выбора одного из слов находим количество адресных входов:

, т.е. количество адресных входов равно 4.

2.Выбираем из справочника ИМС мультиплексоров, имеющих К=4 адресных входа и n=7 входных слов, не меньше. Пусть это будет К155КП1.

3.Принципиальная электрическая схема коммутатора

Так же находим зарубежный аналог по справочнику – 74150.

Рассчитываем энергопотребление схемы коммутации:

4.По структурной схеме стандартного дешифратора определяем количество логических элементов НЕ, И-НЕ и НЕ-И, которое равно N=16. Далее определяем потребляемую мощьность одного дешифратора:

5.Общее число дешифраторов, используемое в данном задании равно М=7. Вычисляем общую потребляемую мощность:

Расчет времени задержки устройства:

6.Определяем число элементов, участвующих в распознавании одного любого слова, оно равно К=8. Находим время задержки:

Задача №3: Устройство параллельного ввода слов в регистры

Принцип работы устройства параллельной записи (ввода) слов в регистры простой: на вход устройства подаются импульсы кода слов, частота которых задана и, следовательно, легко определить период повторения этих импульсов Импульсы ввода получают управляющий счетчик, который обнулен внешним сигналом и производят счет (нумерацию) импульсов ввода, формируя коды чи­сел 1=001, 2=010 и т.д. Эти коды управляющего счетчика подаются на управ­ляющий дешифратор, выходные сигналы которого поступают на исполнитель­ный синхровход регистров.

По варианту дано число слов равно 8, число разрядов равно 7 и частота ввода слов равна 250кГц.

Выбираю регистр sn74198.

1. Определяем время ввода всех слов в регистры:

Для начала находим период повторения импульсов ввода, который равен:

Затем время ввода всех слов в регистры:

- m=8- число регистров