(34.)
Реализуем эту функцию на 9-ти входовом элементе КМОП – серии 9И-НЕ.
Функциональная схема конца дешифратора счета примет вид:
Рисунок 10. Схема дешифратора конца счёта
4.4. Разработка
схемы установки счетчика в исходное (нулевое) состояние
Необходимо решить четыре задачи:
– формирование логического сигнала от дешифратора на число N;
– формирование кратковременного логического сигнала при включении
прибора в сеть;
– формирование логического сигнала при нажатии кнопки “Сброс”;
– логическое объединение в один сигнал для управления счетчиком.
Счётчик обнуляется положительным перепадом напряжения, что бы наиболее
просто обеспечить реализацию всех поставленных задач, выполним схему на элементе
3И-НЕ как показано на рисунке 11.
Рисунок 11. Схема сброса счётчика в исходное состояние
Время заряда конденсатора С6 до напряжения Uпит
является временем автоматического сброса счетчика.
–
определяет время в течении которого будет заряжаться конденсатор С6.
R26 для элементов КМОП-серий
выбирают до (100) кОм. Время “обнуления” τ не следует выбирать большим,
так как это приведет к необходимости выбора конденсатора большой емкости. Время
не должно превышать значения 0,001 с. Выберем τ = 1×10-4 (сек), и сопротивление резистора R26 = 510 (Ом).
Определим ёмкость конденсатора С6 по формуле 35:
.
Активным уровнем, определяющим процесс “обнуления” счётчика является
высокий. Для ручного управления сбросом используем кнопку S2 подключённую к
клемме “^“ источника питания.
Сопротивление R27 для КМОП-серий выберем равным 4,7 кОм. Повышенные
значения сопротивлений для КМОП-серий не рекомендуются из-за условия ухудшения
коммутации кнопкой S2 малых токов.
Активным уровнем дешифратора конца счёта является низкий. С учетом
принятых схемных решений таблица истинности объединяющего логического узла (ЛУ)
имеет вид таблицы 8.
Таблица 8. Выход ЛУ
Х1
Х2
Х3
Y
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
4.5. Определение
мощности и тока, потребляемых счетчиком.
Мощность потребляемая схемой двоично – десятичного счётчика (PСЧ) будет определяться суммой потребляемых
мощностей схемы счёта (P1), дешифратора (P2)и схемой обнуления (P3).
(35.) ,
,
(36.)
Мощность резисторов R26 R27рассчитаем по формуле (38):
(37.) ,
,
Произведём подбор мощностей резисторов R26
и R27 по ГОСТ с учётом,
,
.
Мощность R26=0,5 Вт, R27=0,125 Вт.
Элемент DD3.3 (3И – НЕ) входит в состав
микросхемы К561ЛА9 применённой в схеме ФЛУ и мощность этого элемента уже
учтена. Из этого следует, что мощность потребляемая схемой обнуления будет
определяться только мощностью потребляемой резисторами R26
и R27:
,
.
5. Проектирование
схемы индикации в десятичной форме.
5.1. Выбор типа
дешифраторов и семисегментных индикаторов.
В качестве индикаторных устройств наибольшее применение находят полупроводниковые
и жидкокристаллические семисегментные индикаторы (рисунок12).
При пропускании прямого тока через светодиод полоска (сегмент) начинает
излучать свет красного, зеленого или желто-зеленого цвета. Определенное сочетание
светящихся сегментов индицирует цифру или букву и при применении специальных
дешифраторов создается возможность вывода цифровой и буквенной информации, отражающей
состояние управляющих и вычислительных устройств.
Рисунок 12. УГО семисегментного индикатора АЛС321А
Наиболее удобочитаемым, является индикатор АЛС321А с общим катодом.
Высота знака у этого индикатора 7,5 мм, цвет свечения жёлто–зелёный.Ток потребления
каждого сегмента равен 0,02 (А), напряжение питания одного сегмента 3,6 (В)
Специальные дешифраторы предназначены для преобразования двоичного
кода в семисегментный код и управления полупроводниковыми семисегментными и
жидкокристаллическими индикаторами. Рассмотрим дешифратор К176ИД2 (рисунок 13)
Рисунок 13. УГО дешифратора К176ИД2
Входы D0 – D3 информационные
входы, a-g – выходы на
семисегментный индикатор. При подаче на вход S высокого уровня – разрешение преобразования двоичного кода в
семисегментный код, при подаче низкого уровня – “защёлка”. Высокий уровень на
входе М определяет подключение семисегментного индикатора с общим анодом,
низкий уровень – с общим катодом. При наличии “единицы” на входе К все сегменты
индикатора гаснут, низкий уровень разрешает индикацию. Таблица истинности
дешифратора представлена в таблице 9.
Таблица 9. Таблица истинности дешифратора К176ИД2
Главная
Документация
Файлы
Информация
Реализуем эту функцию на 9-ти входовом элементе КМОП – серии 9И-НЕ.
Функциональная схема конца дешифратора счета примет вид:
Рисунок 10. Схема дешифратора конца счёта
4.4. Разработка
схемы установки счетчика в исходное (нулевое) состояние
Необходимо решить четыре задачи:
– формирование логического сигнала от дешифратора на число N;
– формирование кратковременного логического сигнала при включении
прибора в сеть;
– формирование логического сигнала при нажатии кнопки “Сброс”;
– логическое объединение в один сигнал для управления счетчиком.
Счётчик обнуляется положительным перепадом напряжения, что бы наиболее
просто обеспечить реализацию всех поставленных задач, выполним схему на элементе
3И-НЕ как показано на рисунке 11.
Рисунок 11. Схема сброса счётчика в исходное состояние
Время заряда конденсатора С6 до напряжения Uпит
является временем автоматического сброса счетчика.
–
определяет время в течении которого будет заряжаться конденсатор С6.
R26 для элементов КМОП-серий
выбирают до (100) кОм. Время “обнуления” τ не следует выбирать большим,
так как это приведет к необходимости выбора конденсатора большой емкости. Время
не должно превышать значения 0,001 с. Выберем τ = 1×10-4 (сек), и сопротивление резистора R26 = 510 (Ом).
Определим ёмкость конденсатора С6 по формуле 35:
.
Активным уровнем, определяющим процесс “обнуления” счётчика является
высокий. Для ручного управления сбросом используем кнопку S2 подключённую к
клемме “^“ источника питания.
Сопротивление R27 для КМОП-серий выберем равным 4,7 кОм. Повышенные
значения сопротивлений для КМОП-серий не рекомендуются из-за условия ухудшения
коммутации кнопкой S2 малых токов.
Активным уровнем дешифратора конца счёта является низкий. С учетом
принятых схемных решений таблица истинности объединяющего логического узла (ЛУ)
имеет вид таблицы 8.
Таблица 8. Выход ЛУ
,
,
(36.) 
Мощность резисторов R26 R27рассчитаем по формуле (38):
(37.) 
,
,
Произведём подбор мощностей резисторов R26
и R27 по ГОСТ с учётом,
,
.
Мощность R26=0,5 Вт, R27=0,125 Вт.
Элемент DD3.3 (3И – НЕ) входит в состав
микросхемы К561ЛА9 применённой в схеме ФЛУ и мощность этого элемента уже
учтена. Из этого следует, что мощность потребляемая схемой обнуления будет
определяться только мощностью потребляемой резисторами R26
и R27:
,
.
5. Проектирование
схемы индикации в десятичной форме.
5.1. Выбор типа
дешифраторов и семисегментных индикаторов.
В качестве индикаторных устройств наибольшее применение находят полупроводниковые
и жидкокристаллические семисегментные индикаторы (рисунок12).
При пропускании прямого тока через светодиод полоска (сегмент) начинает
излучать свет красного, зеленого или желто-зеленого цвета. Определенное сочетание
светящихся сегментов индицирует цифру или букву и при применении специальных
дешифраторов создается возможность вывода цифровой и буквенной информации, отражающей
состояние управляющих и вычислительных устройств.
Рисунок 12. УГО семисегментного индикатора АЛС321А
Наиболее удобочитаемым, является индикатор АЛС321А с общим катодом.
Высота знака у этого индикатора 7,5 мм, цвет свечения жёлто–зелёный.Ток потребления
каждого сегмента равен 0,02 (А), напряжение питания одного сегмента 3,6 (В)
Специальные дешифраторы предназначены для преобразования двоичного
кода в семисегментный код и управления полупроводниковыми семисегментными и
жидкокристаллическими индикаторами. Рассмотрим дешифратор К176ИД2 (рисунок 13)
Рисунок 13. УГО дешифратора К176ИД2
Входы D0 – D3 информационные
входы, a-g – выходы на
семисегментный индикатор. При подаче на вход S высокого уровня – разрешение преобразования двоичного кода в
семисегментный код, при подаче низкого уровня – “защёлка”. Высокий уровень на
входе М определяет подключение семисегментного индикатора с общим анодом,
низкий уровень – с общим катодом. При наличии “единицы” на входе К все сегменты
индикатора гаснут, низкий уровень разрешает индикацию. Таблица истинности
дешифратора представлена в таблице 9.
Таблица 9. Таблица истинности дешифратора К176ИД2
