Разработка микропроцессорной системы на базе микропроцессора M68000, содержащей: 8 кБ ROM памяти; 4 кБ RAM памяти, страница 5

Микросхема 74LS245 - восемь двунаправленных неинвертирующих буферных элементов. Используются для организации запоминающих буферов, адресных защелок, портов ввода-вывода, мультиплексоров и т.п.  Кроме двух групп информационных выводов А0 – А7 и В0 – В7, микросхема имеет два входа управления - #ЕD и D1. Сигнал лог. 0, подаваемый на вход #ЕD, разрешает включение буферных элементов, лог. 1 - переводит все выводы микросхемы в Z-состояние. Сигнал на входе D1 действует при лог. 0 на входе #ЕD и определяет направление передачи сигналов - при лог. 1 на входе D1 выводы А0 – А7 являются входами, В0 – В7 - выходами, при лог. 0 - наоборот; В0 – В7 - входы, А0 – А7 - выходы.

Рис. 7. Условное графическое обозначение 74LS245.

Таблица 6. Назначение выводов 74LS245

Обозначение вывода	Назначение
A7..A0	Линия входных данных
B7..B0	Линия выходных данных.
D1	Стробирующий сигнал.
#ED	Разрешение выдачи данных.

Канальный формирователь двуполярных сигналов SN75150.

Формирователь SN75150 представляет собой канальный формирователь двуполярных сигналов с амплитудой более 5 В на нагрузке сопротивлением 3 кОм и емкостью 2,5 нФ. Основные параметры формирователя: выходное напряжение ±5В; время формирования < 2 мкс; время задержки распространения при включении, выключении 12 нс; потребляемая мощность на частоте 100 кГц 200 мВт; напряжение питания +12 В.

Рис. 8. Условное графическое обозначение SN75150.

Рис. 9. Схема формирователя  SN75150.

Входной положительный сигнал подают на входы VD1 или VD2 (рис. 9). На резисторе R2 формируется импульсный сигнал положительной полярности, который проходит через диоды VD3, VD4 на базу транзистора VT2. После усиления транзисторами VT2 и VT3 сигнал проходит на базу транзистора VT7 и далее через составной эмиттерный  повторитель VT4-VT6 на выход формирователя. Если уровень сигнала превышает заданный порог, то пробивается диод VD8 и вслед за ним транзистор VT1, ограничивающий уровень входного сигнала.

SN75150 является аналогом отечественной микросхемы К170АП2.

УсилительSN75154.

Усилитель SN75154 состоит из четырех усилителей сигнала для линий связи. Входные сигналы с амплитудой более 3 В могут иметь любую полярность. Основные параметры усилителя: входное напряжение уровня 0 - 0,4 В, а уровня 1 > 2,4 В; время задержки распространения при включении и выключении 50 нс; общая потребляемая мощность на частоте 100 кГц 145 мВт; напряжение питания 5 и 12 В.

Рис. 10. Условное графическое обозначение SN75154.

Рис. 11. Схема усилителя  SN75154.

SN75154 является аналогом отечественной микросхемы К170УП2.

Структурная схема МПС приведена в приложении А.
2.2 Разработка принципиальной электрической схемы

В построенной микропроцессорной системе спроектирована схема для сброса и тактирования. В ней используется гармонический осциллятор прямоугольных импульсов 4 МГц, на пути выходного сигнала устанавливается инвертер, чтобы усилить сигнал. Низкий уровень сигнала на входе ~RESET OUT заставляет микропроцессор сброситься. Для того, чтобы сбросить микропроцессор при включении питания, вход подключается к цепочки состоящий из резистора и конденсатора. При этом сопротивление резистора R5=1кOм, и емкость конденсатора C1=100 мкФ. Когда систему включают в сеть, начинает заряжаться конденсатор, в это время микропроцессор сбрасывается. Также можно микропроцессор сбросить вручную нажатием кнопки, тогда диод разряжает конденсатор и при его повторном заряде микропроцессор сбрасывается.

Триггер, установленный в схеме, генерирует сигнал строба, который пойдет в систему. Триггер нужен, чтобы останавливать сигнал clock в момент сброса, чтобы гарантировать выход процессора из состояния сброса именно в момент нового такта.