Розробка спеціалізованого блоку індикації стилізованих символів 0-1-5-7 на двохрозрядному семисигментному індикаторі з частотою генератора 7 Гц. Реалізація схеми перетворювача коду на базисі АБО-НІ - Курсовая работа

Смілянський технікум харчових технологій Циклова комісія фахових дисциплін автоматизації технологічних процесів КУРСОВИЙ ПРОЕКТ з “Електроніки і мікросхемотехніки” на тему: Розробка спеціалізованого блоку індикації стилізованих символів 0-1-5-7 на двохрозрядному семисигментному індикаторі з частотою генератора 7 Гц.Даний курсовий проект присвячений розробці спеціалізованого блоку індикації, що входить до складу відеоконтролюючого пристрою. На вхід перетворювача коду подається код з лічильника імпульсів у форматі 1-2-4-8. На двох розрядах індикаторах мають висвітлюватися стилізовані символи 0-1-5-7 і символи та .Вимоги збільшення швидкодії та зменшення потужності споживання обчислювальних засобів призвело до створення серій цифрових мікросхем. Для відображення цифрової інформації в системах на базі мікроконтролерів використовуються світлодіодні семисегментні індикатори. Вони прості в управлінні, має високу яскравість, широкий діапазон робочих температур і низьку вартість. До недоліків світлодіодних індикаторів відносяться - високе енергоспоживання, відсутність керуючого контролера і мізерні можливості щодо виведення буквеної інформації. Після аналізу завдання та перегляду існуючих аналогів було прийнято рішення про розробку власної структурної схеми цифрового автомату та його перетворювача коду.Найбільш часто в радіоелектронній техніці в якості генератора імпульсів використовують принцип «інвертуючих підсилювачів». Для побудови схем використовують будь-який інвертор, включаючи їх як показано на рис. Наведена схема має «мякий запуск» та дає можливість вільно коректувати напівперіоди формування імпульсу за рахунок зміни ємності С1 та опорів R1R2. Для схеми, що реалізується на основі елементної бази ТТЛ Т визначається за формулою 2.6.3, а показана схема автогенератора, в якій позитивний зворотний звязок через конденсатор охоплює два елементи DD1.1 і DD1.2, причому DD1.1 виведений в лінійний, підсилювачний режим за допомогою резистора негативного зворотного звязку R1 == 220Ом.Тактовий вхід цього дільника СО (вихід 14), а вихід Q0 (вихід 12). Лічильник має два входи R для асинхронного скидання (виходи 6 і 7), а також два асинхронних входи S (виходи 2 і 3) для випереджувальної записки в лічильник двійкового коду 1001, відповідного десяткового числа 9. Оскільки лічильник К155ИЕ2 асинхронний, стани на його виходах Q0-Q3 не можуть змінюватися одночасно. Нулем напруги на входах S1 і S2 забороняється проходження на лічильник тактових імпульсів, а також сигналів від входів R1 і R2. Вхідна послідовність подається на тактовий вхід С0 (вихід 14), Симетричний лічильник-дільник вхідної частоти в 10 разів вийде, якщо зєднати висновок 11 (вихід Q3) з виведенням 14 (вхід С0).Оскільки для реалізації данної схеми не вдалося підібрати дешифратори, що задовольняють поставленій умові завдання, необхідно розробити дані дешифратори (перетворювачі коду) на основі логічних елементів з використанням булевих перетворень та мінімізації за допомогою карт Вейче-Карно. 1) Складаємо таблиці істинності перетворювача коду. Таблиця істинності для дешифратора А Код Символи на індикаторі Код Символи на індикаторі B Вхідні змінні Вихідні змінні 2) За допомогою діаграм Вейче-Карно знаходимо мінімальну ДНФ (дизюнктивна нормальна функція) для не повністю визначеної функції дешифратора А (вхідні двійкові комбінаціїПроводимо розрахунок потужності споживаної мікросхемами потужності.Порядок розрахунку: Визначимо орієнтовні значення параметрів вентилів та габаритну потужність трансформатора. Вибираємо тип вентилів за таблиці 2.5.1трансформатора. Знайдемо величину активного обмоток трансформатора: , (2.5.7) де - коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення: для мостової схеми ; Знаходимо індуктивність розсіювання обмоток трансформатора: , (2.5.8) де KL - коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення: для мостової схеми . Знаходимо величину основного розрахункового коефіцієнта: , (2.5.11) де m - число фаз випрямляча (для мостової схеми ).На початку розвитку мікроелектроніки кожна мікросхема містила всього один логічний елемент, подібний тому, який показано на рис. У міру розвитку технології на кристалі мікросхеми стали розміщувати набори таких елементів, а потім зєднувати їх у логічні структури. Проте з плином часу імпульсні параметри мікросхеми виявлялися недостатніми і доводилося розширювати діапазони б - строк дії, економічність і завадостійкість мікросхем за рахунок нової принципової схеми логічного елемента. Приєднаємо на вхід А логічного елемента DD1 (рис. Через вхід А логічного елемента DDI буде стікати на землю дуже малий вхідний струм низького рівня Івх == 1 ^ 50 тобто струм виходу-переходу колектор-база транзистора VT1.В цьому розділі необхідно визначити показники надійності, які відносяться до імовірності безвідмовної роботи Tcp.

Зміст

Вступ

1. Розробка схеми структурної електричної

2. Розробка та розрахунки схем принципових електричних

2.1 Розрахунок генератора

2.2 Обґрунтування вибору лічильника імпульсів

2.3 Розробка схеми перетворювача коду

2.4 Розрахунок потужності

2.5 Розрахунок блока живлення

2.6 Обґрунтування елементної бази

2.7 Розрахунок надійності

2.8 Опис принципу роботи схеми принципової електричної

Висновки

Список літератури

Додатки

Додаток Б Електронна модель схеми цифрового автомату в середовищі Electronics WORKBENCH лічильник перетворювач код мікросхема

Анотація