Внедрение интегральных микросхем в радиолюбительскую аппаратуру. Проектировка электронной схемы на цифровых ИМС. Генерация четырехбитного кода цифр. Таблица истинности для четырех входных переменных, соответствующих порядковому номеру цифры номера.
Аннотация к работе
Дальнейшее повышение технического уровня радиоэлектронной аппаратуры достигается путем ее миниатюризации на основе развития функционально-узлового метода конструирования и использование новой элементной базы-интегральных микросхем. Проникнув в самые разнообразные виды радиоэлектронной техники - от сложнейших управляющих комплексов до бытовых приборов и устройств, микросхемы значительно расширили сферу применения радиоэлектронных средств и обеспечили высокий технико-экономический эффект от их внедрения. Постепенно возрастает такой показатель современной аппаратуры, как количество функций, приходящихся на единицу объема и массы, существенно повышается срок службы аппаратуры, снижается ее эквивалентная стоимость. Переход радиолюбителей к широкому применению микросхем в аппаратуре позволит не только повысить качество аппаратуры в целом, но и ускорить сроки ее разработки и создания, избежать ряда традиционных неудобств, в том числе настроек и подстроек, свойственных сборке узлов и блоков из навесных компонентов. Интегральная технология, возникшая как дальнейшее развитие и совершенствование способов и процессов, принятых в производстве полупроводниковых приборов, не только породила новые представления об оптимальных функциональных структурах и рациональных способах их построения, но и вызвала к жизни новые принципы проектирования и конструирования аппаратуры, оказала глубокое влияние на все этапы разработки, производства и эксплуатации радиоэлектронных устройств.Схема должна осуществлять генерацию четырехбитного кода цифр, а также выводить последовательности этих кодов в соответствии с наименованием и количеством цифр номера телефона исполнителя, с целью последующей обработки и отображения на буквенно-цифровом индикаторе. Поставленную задачу можно решить, используя структурную схему представленную на рисунке 1.1: Рисунок 1.1. В каждом из n столбцов правой части 1 будет только в одной строке, соответствующей двоичному коду порядкового номера этой цифры. Разработать схему генератора импульсов с f =(250 n?10)(КГЦ), относительная нестабильность частоты , где n - последняя цифра суммы цифр номера телефона, тогда f =(250 10?9)=330(КГЦ). К выходам разрядов счетчика подключить n схем сравнения кодов, обеспечивающих формирование импульсов записи в моменты совпадения кодов 4 младших разрядов счетчика кода цифр с интервалом времени, соответствующем каждой цифре номера.В каждом из n столбцов правой части единица будет только в одной строке, соответствующей двоичному коду десятичной цифры. Таблица истинности для четырех входных переменных, соответствующих порядковому номеру цифры номера телефона. Исходя из Таблицы 2.1, получаем необходимые нам коды цифр “1029060” которые выделим в отдельную таблицу - Таблица 2.2 шифратор телефонный микросхемаГенераторы импульсов на логических элементах основаны на том, что логические элементы используются как усилители с коэффициентами усиления от 20 до 100. По условию необходимо разработать схему генератора импульсов с частотой повторения f = 330 КГЦ и относительной нестабильностью частоты ?f / f = ± 30 % на микросхемах ТТЛ - серии. Данным условием нестабильности частоты соответствуют генераторы, выполненные на логических элементах. Выберем схему генератора на двух инверторах с конденсатором в цепи обратной связи. Резистор R выполняет две функции: смещает рабочую точку логического элемента ЛЭ1 на крутой участок передаточной характеристики, обеспечивая этим мягкое самовозбуждение, и вместе с конденсатором C служит времязадающим элементом.Формирование двоичных кодов, соответствующих порядковым номерам цифры в номере телефона, будем осуществлять за один полный цикл работы устройства. Таким образом, когда на выходах формирователя кода будут все единицы, коды, соответствующие порядковым номерам цифры в номере телефона, пройдут все по одному разу и нужные из них запомнятся в соответствующих устройствах хранения. В качестве МС счетчика выберем К155ИЕ19 (смотри рисунок 4.1), которая содержит два одинаковых четырехразрядных двоичных счетчика с индивидуальной синхронизацией и сбросом. 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.К четыре разрядам счетчика импульсов подключается схема совпадения. Схема совпадения предназначена для формирования импульсов, по которым будет разрешена запись данных в регистры памяти. Разрешающие импульсы будут формироваться в моменты времени, когда код выдаваемый счетчиком будет совпадать с кодом цифры в номере телефона студента. Таким образом схема совпадения нужна для выделения из последовательностей комбинаций кодов, выдаваемых счетчиком кодов, соответствующих цифре в номере телефона студента.Для запоминания кодов соответствующих цифр номера телефона студента будем использовать ИС регистров памяти. Выпускаемые промышленнос