Введение
Дискретные устройства в настоящее время получили широкое распространение в системах автоматики и телемеханики. Повсеместно используются они и на железнодорожном транспорте. Дискретные устройства имеют много преимуществ: простота изготовления, небольшой объем элементной базы, простота проектирования, низкое энергопотребление, широкая вариация исполняемых функций, и др. Об абстрактных автоматах можно сказать, что широкая их реализация имеет место в робототехнике. В качестве элементной базы использовалась ТТЛ логика. ТТЛ логика имеет рад преимуществ, как то небольшое напряжение питания (5В), высокая устойчивость и надежность, и, наконец, эта элементная база содержит все необходимые для синтеза элементы. В данном курсовом проекте ведется разработка дискретного устройства и абстрактного автомата.
1.Разработка дискретного устройства
1.1 Генератор импульсов
Для стабильной работы дискретного устройства необходимо подавать на его вход дискретные импульсы сигнала. Эту функцию выполняет генератор импульсов. Построим генератор с частотой генерации импульсов – 100 килогерц. Сопротивление обратной связи примем равным 220 Ом. Стабилизирующая емкость рассчитывается по формуле:
Отсюда стабилизирующая емкость будет 15 микрофарад.
Работу генератора можно отобразить в виде временной диаграммы:
U
T
Рис 1.1. Временная диаграмма работы генератора
Схема генератора строиться на элементах логики или-не.
 |
 |
|
 |
С к счетчику
 |
 |
||
R
 |
|||||
 |
|||||
 |
|||||
Рис 1.2. Принципиальная схема генератора.
1.2 Счетчик
Для данного дискретного устройства синтезируем счетчик двоичный суммирующий[л3.31]. В качестве элементной базы возьмем JK-триггеры. Запишем таблицу состояний входов-выходов счетчика, с учетом коэффициента счета 13 и видом кода 7421. Принцип работы счетчика заключается в счете 13 импульсов, после чего счетчик сбрасывается и начинает счет заново. Код 7421 подразумевает что в кодовой комбинации не должно быть более двух едениц, но для коэффициента счета 13 это не актуально.
Таблица 1.1. Состояния входов и выходов счетчика.
|
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
J4 |
K4 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
11 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
13 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Согласно таблице построим временную диаграмму характеризующую работу счетчика:
U
Г
Q1
Q2
Q3
Q4
 |
Рис 1.3. Временная диаграмма работы счетчика
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.