Розробка блоку з генератором одиночних імпульсів, двійково-десятковим лічильником і вузлом індикації. Аналіз принципу роботи двійково-десяткового лічильника одиничних імпульсів. Вибір елементів генератора імпульсів, цифрового блоку та вузла індикації.
Схемотехніка - це науково-технічний напрям, що охоплює проблеми аналізу і синтезу схем електронних пристроїв автоматики, обчислювальної техніки, радіотехніки, звязку з метою забезпечення виконання ними заданих функцій. Прискорення науково-технічного прогресу у всіх областях вимагає інтенсивного розвитку таких напрямів науки і техніки як автоматизація, роботизація, мікроелектроніка, обчислювальна техніка, освоєння нових технологій і нових матеріалів.При проектуванні двійково-десяткового лічильника одиночних імпульсів нам необхідно мати генератор одиночних імпульсів, який буде подавати сигнал на лічильник, а той в свою чергу підраховуватиме їх кількість. Тобто для виконання необхідних операцій, в цифровому блоці повинні знаходитись чотири двійково-десяткових лічильника. Лічильники мають більш високий, ніж регістри, рівень складності цифрових мікросхем, що мають внутрішню память. Хоча в основі будь-якого лічильника лежать ті ж самі тригери, які утворюють і регістри, але в лічильниках тригери сполучені складнішими звязками, внаслідок чого їх функції - складніші, і на їх основі можна будувати складніші пристрої, ніж на регістрах. Мій двійково-десятковий лічильник одиночних імпульсів складається з трьох основних вузлів: ГОІ - генератор одиночних імпульсів;Якщо через такий контакт подавати логічний сигнал безпосередньо на вхід логічного елемента, то на виході його зявиться подібне дріботіння з довільним числом зміни рівнів вихідного сигналу. Для вибору кращої з них використаємо загальний критерій порівняння якості - середню роботу перемикання - А, для мікросхеми ТР2 серії 1533 (ТТЛШ) або 555 (ТТЛШ). Після порівняння за узагальненим критерієм середньої роботи перемикання А робимо висновок, що інтегральна схема 1533 ТР2 є кращою, тому саме вона використовуватиметься як основний елемент генератора. В основі будь-якого лічильника лежать тригери, які утворюють складніші звязки, ніж на регістрах, внаслідок чого їх функції - складніші, і на їх основі можна будувати складніші пристрої, ніж на регістрах. Для того, щоб вибрати з цих мікросхем найбільш відповідну, скористаємося загальним критерієм порівняння якості - середньою роботою перемикання (А).Для розрахунку вузла індикації використаємо один світловипромінюючий діод (Рис. Еквівалентна схема підключення світлодіода до вихода логічного елемента І-НЕ. Для індикації світлодіода HL необхідно забезпечити проходження прямого струму Іпр.ном = 20МА по ланцюгу Uж-Rобмеж-HL-DD1-корпус. При цьому на мікросхемі DD1 буде падати напруга U0вих = 0,4В, а на світлодіоді HL буде падати напруга Uпр = 4В. Загальний спад напруги на мікросхемі DD1.1 і на світлодіоді HL складає: Uзаг = U0вих Uпр = 0,4 В 4 В = 4,4 ВУ вихідному стані асинхронний RS-тригер перебуває в стані 1 і на виході З буде потенціал логічної 1. При першому контактуванні контактів 2 і 3 тригер перемикається в стан 0 і на виході С зявиться потенціал логічного 0. При першому контактуванні контактів 1 і 3 тригер перейде в стан 1 і на виході С зявиться сигнал логічної 1. Досить на одному з входів S тригера встановити низький рівень напруги - 0, а на вході R високий рівень напруги - 1, і тригер встановиться в стан високого рівня Qn 1 = 1. Вилучення зайвих шести станів у декаді досягається багатьма способами:попереднім записуванням числа 6 (двійковий код 0110);після лічби девятого імпульсу вихідний код дорівнює 1111 і десятковий сигнал повертає лічильник у початковий стан 0110, отже, тут результат лічби фіксується двійковим кодом з надлишком блокування переносів: лічба імпульсів до девяти здійснюється у двійковому коді, після чого вмикаються логічні звязки блокування перенесень; з надходженням десятого імпульсу лічильник закінчує цикл роботи і повертається в початковий нульовий стан;введенням обернених звязків, які забезпечують лічбу в двійковому коді й примусовим перемиканням лічильника в нульовий початковий стан після надходження десятого імпульсу.Під час виконання даної курсової роботи було розроблено цифровий блок з оптоелектронними елементами, а саме блок з генератором одиночних імпульсів, двійково-десятковим лічильником і вузлом індикації на цифробуквених індикаторах (ЦБІ). Були побудовані спрощена структурна і принципова схеми двійково-десяткового лічильника одиночних імпульсів, розроблені і описані основні вузли, які входять до складу блоку.
Вывод
Під час виконання даної курсової роботи було розроблено цифровий блок з оптоелектронними елементами, а саме блок з генератором одиночних імпульсів, двійково-десятковим лічильником і вузлом індикації на цифробуквених індикаторах (ЦБІ). Були побудовані спрощена структурна і принципова схеми двійково-десяткового лічильника одиночних імпульсів, розроблені і описані основні вузли, які входять до складу блоку.
Було обрано інтегральна схему 1533 ТР2 як основний елемент генератора, за обрахованими показниками вона була кращою. В ході роботи були проведені розрахунки порівняльних характеристик різних мікросхем. Також був проведений розрахунок схеми індикації. Для власне цифрового блоку за узагальненим критерієм порівняння середньої роботи перемикання, було обрано, як найкращу, мікросхему К555 ИЕ2. Для вузла індикації було обрано - К176 ИД2 (дешифратор) і схему КЛЦ201А - це однорозрядний індикатор.
