Разработка структурной и принципиальной схемы, выбор элементной базы цифрового устройства. Схема делителя частоты, таблицы работы счетчика. Работа разрешающих входов микросхем. Устройство переключения коэффициента деления, индикаторы и дешифраторы.
Аннотация к работе
Череповецкое высшее военное инженерное училище радиоэлектроники По дисциплине: «Цифровые устройства и микропроцессоры» На тему: «Расчет цифрового устройства»Цифровая техника и ЭВМ применяются во многих областях науки и техники, таких как: автоматика, телемеханика, спутниковая связь, радиолокация, телевидение, системы телеграфии и передачи данных, автоматизированные комплексы и др. Элементы и узлы цифровой техники не требуют индивидуальной регулировки и настройки, что позволяет организовать их массовое производство с применением современных средств автоматизации, получить значительный экономический эффект.Решение данного курсового проекта будет, проходит на основе использования мультивибратора, выполняющего роль задающего генератора. Задание, связанное с синтезом схемы делителя частоты, будет выполнено на основе счетчиков, дешифратора, электронных кнопок и семисегментного индикатора.Структурная схема устройства будет выглядеть следующим образом Следовательно, схема состоит из: · задающего генератора с частотойС учетом высокой частоты задающего генератора, необходимо использовать счетчик, работающий на этой частоте. Поскольку микросхема 74196 состоит из двух отдельных делителей (на два и на пять) с раздельными входами тактовых импульсов, то она позволяет работать в различных режимах: · делители на 2 и на 5: вход тактовых импульсов 1Clock (вывод 8) управляет выходом QA, отношение частоты тактовых импульсов к частоте импульсов на этом выходе составляет 2:1. Вход тактовых импульсов 2Clock (вывод 6) микросхемы 74196 управляет выходами QD, QC и QB, отношение частоты тактовых импульсов к частоте импульсов на этих выходах составляет 5:1. · делитель на 10: выход QD микросхемы 74196 соединен с входом тактовых импульсов 1Clock. Через информационные входы А - D микросхемы 74196 осуществляют предварительную установку счетчика, подавая на эти входы необходимый код, а на вход Load - кратковременный импульс напряжения низкого уровня.Разработку принципиальной схемы лучше всего разбить на три основные части: 1. разработка схемы задающего генератора с частотой 2. разработка схемы делителя частоты с переключаемым коэффициентом деления на 4,5,6 и 7;Выбор режима счетчика К155ИЕ14 показывает таблица 1, а вторая таблица указывает на последовательность счета. Первый счетчик DD5 будет сбрасываться в 0 после четырех импульсов. Достигнем этого путем подачи входа 2 счетчика на его обнуляющий вход . Достигнем этого путем подачи входов 2 и 5 счетчика, объединенных логическим элементом DD 10.1 (2И) на его обнуляющий вход . Достигнем этого путем подачи входов 2 и 9 счетчика, объединенных логическим элементом DD 10.2 (2И) на его обнуляющий вход . Достигнем этого путем подачи входов 2, 5 и 9 счетчика, объединенных логическим элементами DD 10.3 и DD 10.4 на его обнуляющий вход .После нажатия на кнопку SB1 на входе 10 шифратора DD9 имеем 0, а на остальных 1, что соответствует комбинации 111 на выходе. После прохождения сигнала с выходов шифратора 9 и 7 через логические элементы DD10и DD11«НЕ» получаем, что на адресные входы мультиплексора DD8 поступает 00 и соответственно выбирается первый информационный вход, т. е. подключаем счетчик DD6 с коэффициентом деления 4. После нажатия на кнопку SB2 на входе 11 шифратора DD9 имеем 0, а на остальных 1, что соответствует комбинации 110 на выходе. После прохождения сигнала с выходов шифратора 9 и 7 через логические элементы DD10и DD11 «НЕ» получаем, что на адресные входы мультиплексора DD8 поступает 01 и соответственно выбирается второй информационный вход, т. е. подключаем счетчик DD7 с коэффициентом деления 5. После прохождения сигнала с выходов шифратора 9 и 7 через логические элементы DD5.1 и DD5.2 «НЕ» получаем, что на адресные входы мультиплексора DD8 поступает 10 и соответственно выбирается третий информационный вход, т. е. подключаем счетчик DD8 с коэффициентом деления 6.Когда на 1 и 2 входы поступает 00, то на выходе 0 получаем 0, а на остальных 1. Значит горит 1 светодиод HL1, соответствующий коэффициенту деления 4. Когда на 1 и 2 входы поступает 01, то на выходе 1 получаем 0, а на остальных 1. Значит горит 2 светодиод HL2, соответствующий коэффициенту деления 5. Когда на 1 и 2 входы поступает 10, то на выходе 2 получаем 0, а на остальных 1.В ходе выполнения данной курсовой работы была синтезирована принципиальная и структурная схема делителя частоты с переключаемым коэффициентом деления, а так же описана структура работы устройства.