Разработка цифрового вольтметра (измеряемое напряжение - постоянное; пределы измерения напряжения 0÷100 В), страница 5

                                    +Uп             +U

                                     -Uп          -U

                                                   0V

 

                                                         DA2              DD1.1         DD1.2         DD1.3       DD2.1

                                                                                                                                                      К триггеру

                                                   W  = =                      &                &                &                &

   К выходу ГЛИН     

 

                                   +Uп            +U

                                    -Uп             -U                                                К выводу установки нуля микросхем DD1 и DD2

                                                              

                                                   0V

                                                                                                 К разрешающему входу счётчика DD1

 

                                                       Рис. 3.3.

   Примечание : с выходов компаратора DA2 и микросхемы DD1.1 подаётся напряжение на генератор управляющих импульсов.

3.4  Генератор и делитель счётных импульсов.

Генератор счётных импульсов (рис. 3.4) собран на элементах 2ИЛИ-НЕ по несимметричной схеме. Принцип работы данного генератора описан в [8]. Для стабилизации генерируемой частоты используется кварцевый резонатор ZQ1 на 400 кГц. Сопротивление резистора R1 принимаем равным 1 кОм.

Для получения необходимой частоты (4 кГц) применяется делитель частоты на 100. Делитель собран на двух двоично-десятичных счётчиках DD2 и DD3, каждый из которых выполняет деление частоты на 10.

                                  ZQ1

 

                                                                              DD2                            DD3

                                                                                                                                 Выход

       DD1.1           DD1.2                                     

            

             1                   1

           R1

                                                

                                                            Рис. 3.4.

3.5.  Генератор управляющих импульсов.

Генератор управляющих импульсов (рис. 3.5.1) собран на основе шестиразрядного двоичного счётчика DD1 [2]. На вход счётчика подаются импульсы с частотой следования 40Гц (для получения используется предварительный делитель на 100 частоты счётных импульсов), поэтому для получения импульсов длительностью 0.3 секунды на элементах 3ИЛИ-НЕ собран делитель частоты на 12 (для этого была составлена ФАЛ и минимизирована для получения минимального количества элементов микросхемы [6]).

 Применение шестиразрядного счётчика объясняется необходимостью получения формы импульсов, представленной на рис. 3.5.2. Здесь сигнал уровня логической единицы служит разрешающим для работы счётчиков и регистров, назначение и работа которых будет рассмотрена далее. При этом же импульсе закрыт транзистор VT1 ГЛИНа. При логическом уровне нуля на выходе генератора на счётчики и регистры поступает запрещающий сигнал (счётчики перестают счёт счётных импульсов, а регистры запись их состояния в память). При поступлении этого сигнала на транзистор VT1 ГЛИНа он открывается (работа ГЛИНа описана в разделе 3.2).

Для того чтобы генератор начинал генерацию импульсов с момента подачи на вход вольтметра измеряемого напряжения, на вход разрешения счёта микросхемы DD1 подаётся импульс высокого логического уровня с выхода компаратора DA2 (см. раздел 3.3), а для установки счётчиков DD1 и DD2 в ноль, на входы установки нуля подаётся сигнал высокого логического уровня с выхода микросхемы DD1.1, т.е. когда на входе вольтметра напряжение отсутствует.