Микросхемы , используемые в схеме рефлексометра .
Данный рефлексометр собран на микросхемах ТТЛ-логики . Интегральные микросхемы транзисторно-транзисторной логики в настоящее время являются распространенными микросхемами , существуют следующие их разновидности :
- три ранние разновидности микросхем без применения p-n переходов с баьером Шоттки ( стандартные –СТТЛ , маломощные-МмТТЛ, мощные-МТТЛ )
- две со структурами Шоттки
- три новые , перспективные , усовершенствованые ТТЛ .
В настоящее время в аппаратуреможно встретить все перечисленные варианты микросхем ТТЛ . Напряжение питания у них одинаковое :
Uип = 5В
10%,
а входные и выходные логические уровни совместимы
Микросхемы ТТЛШ имеют улучшенные электрические параметры , но расположение выводов на корпусе остается прежним . Полная электрическая и конструктивная совместимость однотипных ИС из различных серий снимает многие проблемы развития и улучшения параметров аппаратуры и стимулирует наращивание степени интеграции вновь выпускаемых микросхем , когда на одном кристалле размещается все большее число функциональных узлов . Основная применяемая сейчас часть ИС ТТЛ имеет среднюю степень интеграции . В данном проекте используются микросхемы серии К555 , кроме дешифраторов двоично-десятичного кода в семисегментный ( серия К514 ) . Микросхемы серии К555 имеют диоды и транзисторы со структурами Шоттки , маломощные и быстродействующие . Вообще , если рассматривать микросхемы различных типов логики , то ИС ТТЛ-логики занимают среднее положение междк ИС КМОП и ЭСЛ логик . ИС КМОП-логики потребляют меньшую мощность и имеют более высокую степень интеграции , но имеют меньшее быстродействие по сравнению с ТТЛ;
ИС ЭСЛ-логики более быстродействующие , но потребляют большую мощность . В данном приборе быстродействие не столь актуально , т.к. мы оперируем с частотами порядка 1 кГц , поэтому на первое место выходят такие параметры , как энергопотребление , размеры и стоимость готового изделия . В связи с этим более приемлимым было бы применение микросхем КМОП-логики , т.к. они имеют меньшее энергопотребление и большую степень интеграции , т.е. при проектировании рефлексометра на основе ИС КМОП можно обойтись меньшим количеством микросхем , используя более насыщенный функциональный ряд ИС КМОП . В проекте применены микросхемы следующих функциональных групп : логические элементы , триггеры , мультивибраторы , счетчики , дешифраторы . Дешифратор двоично-десятичного кода в семисегментный взят не из серии К555 , а из серии К514 . Данный дешифратор имеет повышенную выходную мощность для непосредственного ( через резисторы , без буферных усилителей) подключения индикаторов АЛС324А , он обеспечивает достаточный выходной ток . Применение данного дешифратора значительно упрощает схему и удешевляет стоимость рефлексометра , т.к. в случае применения микросхем с обыкновенными для ТТЛ выходными параметрами приводит к необходимости установки дополнительных буферных усилителей . В качестве усилителей можно использовать микросхемы с открытым коллектором либо транзисторы , но в нашем случае ИС с открытым коллекторным выходом не позволяют подключать индикаторы такого типа , а установка 35 транзисторов ( по количеству сегментов ) удорожает и усложняет схему , а также снижает ее надежность . Все неиспользуемые входы ИС подключены :
к источнику питания через резистор с номиналом в 1 кОм , если по схеме необходимо подаванть на данный вход лог 1 , либо на землю , если необходимо подавать на данный вход лог 0 . На схеме не показано подключение питания и “земли” к микросхемам , во всех случаях питание – 7 вывод , земля – 14 вывод .
Заключение.
К достоинствам данной разработки рефлексометра “Реакция” можно отнести ряд факторов , отличающих его от аналогов :
- простота использования , не требующая от пользователя каких – либо определенных специфических навыков для проведения тестов,
- более совершенная систена подсчета ошибок , позволяющая давать более точное представление о измеренном времени реакции и совершенных ошибках ,
- применение широкодоступных и распространенных микросхем для сборки прибора , что упрощает его сборку ,
- возможность подачи сигналов раздражителя двух различных типов , что тоже дает более точное представление о способности человека перестраиваться на различные виды раздражителей .
Считаю , что данный прибор был бы полезен различным спортивным и военным клубам и обществам , на предприятиях с процессами ,требующими непрестанного и пристального внимания обслуживающего персонала , т.е. в тех областях человеческой деятельности , где необходимо уметь быстро и точно реагировать на меняющиеся внешние условия .
К недостаткам данной разработки можно отнести то , что прибор разработан теоретически и некоторые элементы его схемы , особенно те , где задаются импульсы различной длительности , для отсутствия ошибок подсчета и ложных срабатываний неоходимо проверить практически , т.е. на собранной схеме .
Список литературы :
1. Й. Янсен “Курс цифровой электроники” тт. 1- 4 , М. , ”Мир”, 1987
2. Э.М. Фромберг “Конструкции на элементах цифровой электроники”
Мн. , 1989
3. Коспект лекций по ЭЦДД
4“ Цифровые интегральные микросхемы ” , спр, Мн. “Беларусь” 1991
5 Коспект лекций по MПТ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.