Разработка цифрового вольтметра
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?стояния в другое вносит в цепь небольшое усиление, достаточное для компенсации потерь в кварцевом резонаторе и, значит, для возникновения незатухающего колебательного процесса. Напряжение на выходе генератора имеет вид последовательности прямоугольных импульсов.
Основная задача генератора с кварцевым резонатором - получение колебаний с весьма стабильной частотой. Для этого, нужно в максимально возможной степени уменьшить влияние на работу кварцевого резонатора подсоединяемой к нему внешней электрической цепи. Частота автогенератора будет определяться только частотой кварца. Частота генерируемых колебаний 10кГц.
В качестве элементов 2И-НЕ используются элементы микросхемы КР1554ЛА3, описание которой представлено ниже.
Рисунок 7 - Цоколевка ИМС КР1554ЛА3
Таблица 3 - Назначение выводов ИМС КР1554ЛА3
№ выв.Назначение№ выв.Назначение1Вход8Выход2Вход9Вход3Выход10Вход4Вход11Выход5Вход12Вход6Выход13Вход7Общий14
Таблица 4 - Параметры ИМС КР1554ЛА3
ПараметрВеличинаНапряжение питания, В-0,5 … +18Потребляемый ток, мкА<4Т, С-45 … +85Потребляемая мощность, мВт300
Рисунок 8- Схема генератора тактовых импульсов (ГТИ)
3.3СХЕМА УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ
Устройство формирования импульсов представляет собой делитель частоты, состоящий из четырех четырехразрядных синхронных счетчиков DD2, DD3, DD4, DD5 типа КР1554ИЕ10, триггера DD10.1 и 2-х ФКИ. Каждый из счетчиков делит частоту на 10, а триггер на 2. Таким образом, на выходе получится частота равная 0,2 Гц.
Принцип действия счетчика иллюстрируется временной диаграммой. Параллельная нагрузка данных осуществляется синхронно при по положительному фронту тактового импульса на входе . При этом состояния входов могут быть произвольными.
В режиме счета (суммирования) должно выполняться условие . Обнуление счетчика асинхронное. Сигнал разрешения счета вырабатывается, если . В то же время входы неравноправны. Так, по входу разрешается не только счет, но и распространение сигнала переноса. В случае ИЕ10 расширять разрядность можно несколькими способами. Первый способ заключается в последовательной передаче сигнала переносов с входов на входы по цепочке счетчиков. Суть второго - сигнал переноса счетчика группы младших разрядов передается на все счетчики старших разрядов параллельно. В такой схеме переключение счетчиков будет происходить одновременно и также быстро, как и при работе одного счетчика.
Рисунок 9 - Цоколевка ИМС КР1554ИЕ10
Таблица 5 - Назначение выводов ИМС КР1554ИЕ10
ВыводНазначениеВыводНазначение1Вход установки9Вход разрешения записи2Вход синхронизации10Вход разрешения переноса3Вход информационный11Выход 4 разряда4Вход информационный12Выход 3 разряда5Вход информационный13Выход 2 разряда6Вход информационный14Выход 1 разряда7Вход разрешения счетаРВыход переноса8Общий16
Таблица 6 - Параметры ИМС КР1554ИЕ10
ПараметрВеличинаНапряжение питания, В+5Потребляемый ток, мкА110
Рисунок 10 - Цоколевка триггера
Таблица 7 - Назначение входов -триггера
ВходНазначение1Вход 2Тактовый вход 3Вход 4Вход
Рисунок 11- Схема включения триггера
ФКИ состоит триггера Шмитта с инверсией 1564ТЛ2, конденсатора , диода и резистора . Триггер Шмитта - бистабильное устройство с петлей гистерезиса, применяемое в цифровой технике для формирования импульсов с малым временем нарастания и спада. Характеризуется триггер верхним И нижним Пороговыми напряжениями , при которых происходит соответственно включение и выключение ИС.
Рисунок 12 - Цоколевка триггера Шмитта
Параметры диода приведены на страница 12 Выберем конденсатор марки К70-6, емкость которого равна 1 пФ. Значит номинальное сопротивление резистора равно 14,3 кОм.
Рисунок 13 - Схема включения одного из 2-х ФКИ
Рисунок 14 - Схема устройства формирования импульсов
.4УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ
Устройство управления предназначено для формирования кодовой последовательности, управляющей работой ЦАП, а также для формирования пачек импульсов, поступающих на схему индикации. Устройство управления выполнено на счетчиках DD6, DD7 и DD8 типа КР1554ИЕ7 (четырехразрядный синхронный реверсивный счетчик). Счетчик выполняет функции: параллельную асинхронную загрузку четырех разрядного оператора по входу , суммирование тактовых импульсов по входу и вычитание по выходу . Коэффициент пересчета равен 16. Соответственно импульс между состояниями счетчика, отвечающими числами 15 и 0, а импульс на выходе формируется в паузе между 0 и 15.
Рисунок 15 - Цоколевка ИМС КР1554ИЕ7
Таблица 8 - Параметры ИМС КР1554ИЕ7
ПараметрВеличинаНапряжение питания, В+5Потребляемый ток, мкА130
Работает устройство управления следующим образом. Пока на выходе устройства сравнения высокий уровень напряжения, импульсы от генератора тактовых импульсов проходят на счетчики через элементы DD6, DD7 и DD8. Счетчики подсчитывают импульсы и формируют кодовую последовательность. Когда напряжение на выходе ЦАП достигнет напряжения на выходе входного устройства, на выходе устройства сравнения появится низкий уровень и поступление импульсов от генератора прекращается. Таким образом, формируется пачка импульсов, которая поступает на схему индикации. В таком состоянии счетчики будут находиться до поступления импульса сброса, после ?/p>