Для обеспечения требуемого коэффициента деления используем 5 последовательно включенных двоично-десятичных счетчиков типа К155ИЕ2.
Потребляемый ток счетчика К155ИЕ2 не превышает 53 мА.
Счетчик обеспечивает подсчет количества импульсов, проходящих через схему «И» за эталонный промежуток времени Т0. Счетчик выполнен на интегральных микросхемах DD14 – DD16 типа К155ИЕ2, триггерах DD10.2, DD13.1, инверторах DD12.1 – DD12.3.
Интегральные микросхемы DD14 – DD16 включены последовательно и образуют трех декадный двоично-десятичный счетчик. Счетчик позволяет подсчитывать 999 импульсов. Входы обнуления R0 счетчиков объединены. На эти входы подается импульс обнуления со схемы запуска.
При переполнении счетчика старшей декады DD16 логическая единица записывается для временного хранения в триггер DD10.2 и, затем, отображается на цифровом индикаторе в виде старшей единицы. Это позволяет увеличить емкость счетчика до 1999 импульсов. При записи логической единицы в триггер DD13.1 включается дискретный светодиодный индикатор VD14 «Перегрузка», который предупреждает оператора о превышении напряжения на входе цифрового вольтметра.
Дешифратор выполнен на интегральных микросхемах DD17 – DD19. В качестве дешифратора в разработанной схеме используется интегральная микросхема К514ПР1. Эта микросхема обеспечивает преобразование двоичного кода, поступающего на вход, в семисегментный позиционный код полупроводниковых индикаторов. Интегральная микросхема К514ПР1 имеет выходы с открытым коллектором, и применяется для управления полупроводниковыми индикаторами, в которых излучающие диоды включены по схеме с общим анодом.
Дешифратор в своем составе содержит регистр памяти, для временного хранения двоичного кода.
Максимальный ток каждого выхода дешифратора составляет 25 мА. Выходные каскады микросхемы К514ПР1 не обеспечивают стабилизацию тока через излучающие диоды индикатора. В качестве формирователей тока используются резисторы R25 – R45.
Сопротивление резисторов можно определить по формуле:
R = (UП – Uпр. – UД) / Iпр., ( 10 )
где UП = 5 В – напряжение питания; Uпр. = 2,5 В – прямое падение напряжения на светоизлучающем диоде полупроводникового индикатора при заданном прямом токе; UД = 0,4 В – остаточное напряжение на выходе дешифратора; Iпр. = 0,015 А – прямой ток сегмента индикатора.
Сопротивление резисторов R25 – R45 принимаем в соответствии с выражением ( 10 ) равным 150 Ом.
В качестве цифровых индикаторов используются полупроводниковые семисегментные индикаторы типа 3ЛС338Б1. Индикаторы имеют наиболее высокую яркость свечения среди отечественных полупроводниковых индикаторов. Цвет свечения зеленый, высота символов 12 мм.
Цифровой индикатор состоит из 4 индикаторов U1 – U4. Старший индикатор U4 отображает знак полярности входного напряжения и символ «1». Как отмечалось выше, при включении символа «1» включается и дискретный светодиодный индикатор VD14 «Перегрузка».
В схему запуска входят элементы DD7 – DD11. Диаграммы напряжения на элементах схемы запуска представлены на рисунке 4.
Рис. 4. Диаграммы напряжения на элементах
схемы запуска.
Работает схема запуска следующим образом. При завершении эталонного интервала времени Т0, который формируется делителем частоты DD1 – DD5, на выходе «8» счетчика DD5 происходит изменение уровня напряжения с логической единицы на логический нуль. Этот спад напряжения инвертируется логическим элементом DD7.3 и подается на вход «С» триггера DD8.2. Триггер DD8.2 в этот момент находится в единичном состоянии. При поступлении фронта на вход «С» триггер переключается в нулевое состояние. Уровень логического нуля поступает на вход логического элемента DD6.4, прекращая тем самым поступление импульсов измеряемой частоты FX на вход счетчика импульсов. Элемент DD6.4 выполняет в разработанной схеме функцию схемы «И».
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.