Дискретное устройство. Структурная схема дискретного устройства. Разработка дискретного устройства

Введение

Дискретное устройство — основной элемент железнодорожной автоматики телемеханики связи.

Под дискретным устройством понимают некоторые совокупности дискретных элементов, объединенных в общую схему и имеющую дискретную (релейную) характеристику и выполняющую какую-то функцию.

Теория дискретных устройств возникла в связи с применением в устройствах управления полупроводниковой техники и вычислительных машин.

Устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи в основном относятся к классу дискретных устройств. Работают они в условиях усложненной эксплуатационной обстановки, связанной с движением поездов. Вследствие этого к железнодорожным системам автоматики,  телемеханики и связи предъявляют повышенные требования сточки зрения надежности, безопасности и устойчивости работы.

Аннотация

Курсовой проект состоит из двух частей.

В первой части курсового проекта разрабатывается принципиальная схема дискретного устройства, состоящая из: генератора импульсов, счетчика, преобразователя кода, делителя частоты и суматора по модулю два.

Все дискретное устройство реализуется в базисе ИЛИ-НЕ.

Счетчик, который необходимо построить: суммирующий, коэффициент счета  7, на JK-триггерах.

Во второй части дискретного устройства необходимо синтезировать асинхронный автомат графическим методом.

Введение............................................................................................ 1

Аннотация.............................................................................................................. 2

1. Разработка дискретного устройства...................................... 4

1.1 Структурная схема дискретного устройства................................................ 4

1.2 Генератор импульсов...................................................................................... 5

1.3 Счетчик............................................................................................................ 6

1.4 Преобразователь кода..................................................................................... 8

1.5     Делитель частоты...................................................................................... 12

1.6 Сумматор........................................................................................................ 15

Описание работы дискретного устройства....................................................... 19

2.  Синтез автомата....................................................................... 20

2.1     Кодирование состояний автомата........................................................... 21

2.2 Синтез структурного автомата графическим методом............................. 22

Принцип работы автомата.................................................................................. 26

Заключение.................................................................................... 31

Литература....................................................................................... 32

1. Разработка дискретного устройства

1.1 Структурная схема дискретного устройства

Структурная схема дискретного устройства, согласно курсовому заданию, представлена на рисунке 1.1. Где обозначены:

ГИ       -         Генератор импульсов

СТ       -         Счётчик

ДЧ       -         Делитель частоты

ПК       -         Преобразователь кода

SM       -         Сумматор по модулю 2.

 

Принцип работы дискретного устройства:

С генератора импульсов  сигнал поступает на счётчик и делитель частоты на 3. Со счётчика сигнал в параллельном коде поступает на преобразователь кода который преобразует код 8421 в код 3а+2, который затем вместе с сигналом от делителя частоты подается на соответствующие входы сумматора. На сумматоре оба сигнала “складывается”. На выходе дискретного устройства всего один выход.

1.2 Генератор импульсов

Генератор тактовых импульсов вырабатывает стабильную последовательность тактовых импульсов прямоугольной формы. Генератор импульсов состоит из четырёх логических элементов ИЛИ-НЕ, резистора и конденсатора. Схема генератора представлена на рисунке 1.2.

		рисунок 1.2.

 

Так как мы знаем выходную частоту генератора f=100 кГц, исходя из формулы найдём номиналы резистора и конденсатора:

t, мс

Взяв резистор номиналом 220 Ом,  мы получим номинал конденсатора равным 15 нФ. Будем использовать конденсатор серии  К75-25-250 с разбросом параметров ±5%.