Розробка на основі мікросхеми K155ИЕ7 дільника частот послідовності імпульсів

Рішення типових задач по лічильникам (СТ)

Задача 3. Розробити на основі мікросхеми  K155ИЕ7 дільник частот послідовності імпульсів , який працює з двійковими  кодами та коефіцієнтом ділення К_діл у відповідності з індивідуальним завданням.

У відповіді привести:

а) методику рішення та основні технічні рішення;

б) принципову або функціональну схему;

в) короткий опис роботи;

г) результати моделювання в пакеті EWB;

д) визначити максимальну частоту надходження вхідних імпульсів f_max;

е) часову діаграму його роботи.

Рішення:

1. Для  варіанта № 8 маємо: K_діл = 3233, код – двійковий.

2. Визначаємо необхідну розрядність двійкового лічильника по формулі

n = [log₂K_дел] = 12.

3. Визначимо необхідне число мікросхем необхідне для побудови дільника:

N = n/m = 12/4 = 3, m-число розрядів однієї мікросхеми лічильника.

4. Визначимо максимальний коефіцієнт ділення лічильника з числом розрядів n:

K_ділmax = 2ⁿ  = 4096.

5. Визначимо число яке необхідно внести в лічильник дільник для заданого коефіцієнта ділення:

M = K_ділmax - K_діл= 4096 – 3233 = 863.

6. Переводимо число М в двійковий код:

M₂ = 001101011111.

7. На рис.1. приведено функціональну схему дільника, яку одержали за допомогою  послідовного з'єднання трьох мікросхем К155ИЕ7, тому що N=3.

На входи лічильника подається рівнобіжний код М_2.

Рис. 1.

Задача 3-1. Розробити на основі мікросхеми K155ИЕ6  дільник частот послідовності імпульсів , який працює з двійково-десятковими кодами та коефіцієнтом ділення К_діл у відповідності з індивідуальним завданням.

У відповіді привести:

а) методику рішення та основні технічні рішення;

б) принципову схему;

в) короткий опис роботи;

г) результати моделювання в пакеті EWB;

д) визначити максимальну частоту надходження вхідних імпульсів f_max;

е) часову діаграму його роботи.

Рішення:

1. Для  варіанта № 8 маємо: K_діл = 1 563, код – двійково-десятковий.

2. Число мікросхем визначається як кількість цифр у вихідному завданні N=4 ,тоді

K_ділmax = 10^N = 1000.

3. M = K_ділmax -K_дел = 1000 – 1563 = 8437, а  двійково-десятковий код числа М -

M₂ = 0010000011110101.

На рис.2. приведено функціональну схему дільника, яку одержали за допомогою  послідовного з'єднання чотирьох мікросхем К155ИЕ6, тому що N=4.

На входи лічильника подається рівнобіжний код М_2..

 

 

Рис.2.

Задача 4. Розробити схему лічильника із модулем рахунку М у відповідності з індивідуальним завданням, яка виконана на лічильниках меншої розрядності та тригерах D або JK. При розробці схеми використовувати лічильники типу ИЕ2, ИЕ4, ИЕ5.

У відповіді привести:

а) методику рішення та основні технічні рішення;

б) принципову або функціональну схему;

в) короткий опис роботи;

г) результати моделювання в пакеті EWB;

д) визначити максимальну частоту надходження вхідних імпульсів f_max.

е) часову діаграму його роботи для імпульсів з N  по К.

Рішення:

1. Для  варіанта № 8 маємо:

М=59,  N=58,  К=6, код – двійковий.

2. Число М у двійковому виді:

М=111011.

3. Схеми лічильника, виконані на лічильниках ИЕ2, ИЕ4, ИЕ5 та тригерах  D та JK, приведено нижче на рис. 3-5. Логічний елемента „Так” (&) при виявленні на виходах схем двійкового коду М₂ скидає усі лічильники меншої розрядності та тригери у „0”. Таким чином здійснюється складання за модулем 59.

Рис. 3.

Рис. 4.

Рис. 5.

Рис. 4.

Рис. 5.

Временні діаграми роботи лічильника:

Рис. 6.