Дешифратор преобразует двоично-десятичный четырехразрядный код в семиразрядный.
Устройство преобразования кода состоит из двух преобразователей: преобразователя кода 8421 в 8421+3 и преобразователя полученного параллельного кода в последовательный.
Генератор состоит из генератора прямоугольных импульсов заданной частоты и делителя частоты для преобразователя кода.
Рассчитываю основные параметры функциональных блоков схемы:
1. Разрядность индикатора:
nуви = lg (Dmax/DD ) , где Dmax – максимальное значение измеряемой величины; DD– точность измерения.
nуви = lg (0,1/0,0001 ) = 3 .
2. Счетчик содержит 3 последовательно соединенных одноразрядных двоично-десятичных счетчика. Количество двоичных разрядов счетчика: nсч = 4nуви = 12.
3. Регистр с параллельным вводом и последовательным выводом информации. Разрядность регистра nRG= nсч = 12.
Ждущие мультивибраторы можно реализовать на основе микросхемы К155АГ3. Она содержит два ждущих мультивибратора с возможностью перезапуска. Каждый мультивибратор содержит входы Q и !Q ( «!» – символ инверсии; указывает на то, что данный вывод работает в инверсном режиме: например, !R = not R, т.е. активный уровень - логический «0», неактивный уровень - логическая «1» ), вход сброса !R и два входа запуска: В – прямой с активным высоким уровнем и !А – инверсный, с активным низким уровнем. Длительность импульса (при Сt > 1000 нФ) можно получить по формуле
tвых = 0.28RtCt(1 + 0.7/ Rt).
Максимальное время выходного импульса 40 нс., потому что паразитная емкость вывода Rt/Ct на землю около 50 пФ.
Потребляемый микросхемой К155АГ3 ток составляет 66 мА, стекающий коллекторный ток выводов может быть до 40-ка мА.
Вход В – прямой запуск мультивибратора. Сигнал сброса формируется с помощью RC звена: времязадающий конденсатор Сt
подключается между выводами микросхемы 14 и 15 а также 6 и 7; резисторы Rt
подключается от выводов 15 и 7 к положительной шине питания 5 В.
Сt = 51 пФ; Rt = 2,2 кОм.
Триггер можно реализовать на основе микросхемы К555ТР2. Она содержит 4 независимых RS - триггера, имеющих общую шину питания. У каждого триггера есть входы !S и !R, а также комплементарные выход Q .
Логический
элемент И можно реализовать на основе микросхемы К155ЛИ1. Она содержит четыре
логических элемента И. Время задержки для микросхемы К155ЛИ1: 
составляет
27 нс, 
=
19 нс, потребляемый ток 
=
33 мА (если на всех входах присутствует напряжение низкого уровня), 
.
Рисунок 5 - Логический элемент И микросхемы К155ЛИ1
Окончательная схема выделения фронтов и электронного ключа выглядит так (рис. 6): между микросхемой К155АГ3 и RS триггером стоит логический элемент И, на один вход которого подается логический нуль и предусмотрена кнопка «Пуск» для установки RS триггера в исходное (нулевое) состояние. В качестве элемента И используется один элемент микросхемы К155ЛИ1.
Рисунок 6 - Схема выделения фронтов.
Генератор тактовых импульсов необходим для работы счетчика и для передачи данных через регистр сдвига в канал связи. Схема простейшего генератора приведена на рис. 6. Он построен на двух элементах И-НЕ. Частота генерации находится из уравнения
fг ³ НОК (1/DD; Vпер), где НОК – наименьшее общее кратное,
DD– точность измерения,
Vпер – скорость передачи.
fг = НОК (1/0,0001; 2400 ) = НОК (10кГц; 2400 Гц ) = 60 кГц
Рисунок 7 - Генератор тактовых импульсов
на элементах И-НЕ микросхемы К155ЛА3.
Частота генерации: fг = 1/(3RC)
При этом должно выполняться условие, что длительность импульса и паузы должны составлять не менее (2 ¸ 3) tзад , где tзад – время задержки переключения элементов на которые поступают тактовые импульсы.
Период импульса:
Т = 1/ fг = Т1 + Т2, где
Т1 – длительность импульса,
Т2 – длительность паузы.
Пусть конденсатор С = 1 нФ ± 10%, тогда
R = 1/(3×fг×C) = 1/(3×60×103×10-9) = 5555.55 Ом из номинального ряда R = 5,5 кОм ± 5%.
Кроме самого генератора надо рассчитать делители частоты для получения частот 10 кГц и 2400 Гц. В качестве делителя нужно применить счетчики со следующими коэффициентами счета:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.