Разработка многоканального генератора импульсных сигналов (амплитуда импульсов аналогового канала - 13*0.4В, длительность - 4*10 мкс)

МО и Н РФ

НГТУ

Кафедра Автоматики

Курсовая работа по схемотехнике

«Многоканальный генератор импульсных сигналов»

Факультет:                     АВТ

Группа:                           АА-28

Студент:                         Попеляев О.Е.

Преподаватель:              Ерушин В.П.

Отметка о защите:

Новосибирск 2004

Содержание:

                                                                   стр.

1. Проект МГИС на ИМС малой степени интеграции

               Согласно техническому заданию требуется разработать многоканальный генератор импульсных сигналов в двух вариантах.

          В первом варианте необходимо разработать четыре выходных канала: аналоговый и три цифровых (ТТЛ, КМОПТЛ, ЭСЛ). Устройство реализовано на логических ИМС серии 155, при этом максимальное число корпусов без учета ОУ и ПУ ЭСЛ – 6 шт.

            Во втором варианте выходной канал только один: цифровой ТТЛ.

Требования к устройству:

- схема управления без буферных элементов на любых ИМС;

- максимальное число корпусов – 4шт.

- ИМС 155РЕ3 не применять.

            В обоих вариантах задаются два режима работы: автоматический и ручной. В любом режиме первый запуск от кнопки. Переключение режимов с помощью тумблера. В схему включено устройство устранения дребезга контактов.

            При разработке необходимо учесть следующие факторы нестабильности:

- разброс напряжения порога – ( 0,8 ¸ 2 ) В;

- разброс номиналов резисторов и конденсаторов - ± 10 %;

- нестабильность напряжения питания - ± 5 %.

Исходные данные:

2. Вариант 1.

2.1. Разработка функциональной схемы.

            Многоканальный генератор импульсных сигналов состоит из следующих блоков:

-схема начальной установки нуля (установка схемы в исходное состояние);

-тактовый генератор;

-устройство устранения дребезга контактов;

-устройство управления (задает режим работы);

-формирователь импульсов №1 (формирует импульс длительностью 40 мкс);

-схема задержки №1 (задерживает положительный фронт тактового импульса на 70 мкс);

-формирователь импульсов №2 (формирует импульс длительностью 10 мкс, подключается к выходу СЗ1);

-формирователь импульсов №3 (формирует импульс длительностью 10 мкс, подключается к выходу ФКИ2);

-формирователь импульсов №4 (формирует импульс длительностью 20 мкс, подключается к выходу СЗ2);

-формирователь импульсов №5 (формирует импульс длительностью 10 мкс подключается к выходу ФКИ4);

-схема задержки №2 (задерживает положительный фронт тактового импульса на 10 мкс);

- цифро-аналоговый преобразователь (формирует аналоговый выход);

- буферный элемент (ТТЛ – канал);

-преобразователь уровня ТТЛ – КМОПТЛ;

-преобразователь уровня ТТЛ – ЭСЛ.

2.2. Схема устранения дребезга контактов.

            При нажатии кнопки SB "Пуск" формируется короткий

импульс длительностью 1 мкс.

            Примем R₂ = 1 кОм. Следовательно, С₂ = 3 нФ.

            Дребезг кнопки происходит с частотой 500 Гц.

Таким образом, условие накладываемое на резистор R₁:

            R₁ > 260 кОм. Примем R₁ = 300 кОм.

2.3. Схема начальной установки нуля.