Разработка цифрового тахометра, измеряющего в диапазоне от 1200 до 6000 об/мин с погрешностью 0.2 %
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ывода для SG-10НаименованиеНазначение1GNDЗемля2OUTВыход (fГТИ)3UDDНапряжение питания4Не используется
3 РАЗРАБОТКА ПРИЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТАХОМЕТРА
На основании представленной выше функциональной схемы необходимо подобрать и подключить микросхемы указанной в задании серии, а также выбрать индикаторы в зависимости от указанного типа.
.1 Выбор микросхем для счетного устройства
Для построения счетного устройства потребуются четыре счетчика К555ИЕ2, количество которых равно количеству разрядов индикатора (их количество определяется по формуле 1.2), два регистра К555ИР35 и четыре преобразователя двоичного кода в код семисегментного индикатора К564ИД4.
.1.1 Выбор микросхем счетчиков
Как следует из самого названия, счетчики предназначены для счета числа импульсов, поступающих на счетный вход и выдачи двоичного кода этого числа на выходных линиях. То есть с приходом каждого нового входного импульса двоичный код на выходе счетчика увеличивается (или уменьшается) на единицу. Срабатывать счетчик может по фронту (положительный фронт) входного сигнала или по срезу (отрицательный фронт). Большинство счетчиков работают в обычном двоичном коде, то есть считают от 0 до 2n-1 (n - число разрядов выходного кода счетчика). После максимального значения кода, счетчик с приходом следующего входного импульса переключается опять в 0 (сбрасывается).
Микросхема К555ИЕ2 представляет собой двоично-десятичный четырехразрядный счетчик, состоящий из четырех Т-триггеров, внутренне соединенных для выполнения операции деления на два и пять [2].
УГО микросхемы представлено на рисунке 5.
Рисунок 5 - УГО микросхемы К555ИЕ2
Назначение выводов микросхемы описано в таблице 2.
Таблица 2 - Назначение выводов микросхемы К555ИЕ2
№ выводов Назначение№ выводов Назначение1 2 3 4 5 6 7Вход счетный Вход установки 0 Вход установки 0 Свободный Питание UCC Вход установки 9 Вход установки 98 9 10 11 12 13 14Выход второго разряда Выход первого разряда Общий GND Выход третьего разряда Выход нулевого разряда Свободный Вход счетный
Таблица истинности счетчика К555ИЕ2 представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Таблица истинности счетчика К555ИЕ2
R01R02R91R92QDQCQBQA110X000011X00000XX111001X0X0Счет0X0XСчет0XX0СчетX00XСчет3.1.2 Выбор микросхем регистров
Восьмиразрядный регистр хранения КР1533ИР35 представлен на рисунке 6 [2]. Регистр предназначен для хранения восьмиразрядного слова. Ввод данных осуществляется синхронно по срезу тактового импульса, поступающего на синхровход С. Обнуляется регистр асинхронно посредством подачи напряжения логического 0 на инверсный вход R.
Рисунок 6 - Регистр хранения КР1533ИР35
Таблица 4 - Таблица истинности КР1533ИР35
ВходыВыходыРежимLxxLУстановка в нольHФронтDDЗаписьHLxQ(n-1)ХранениеHСрез
Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 5.
Таблица 5 - Назначение выводов микросхемы К555ИР35
№ выводов Назначение№ выводов Назначение1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Вход установки в 0 Выход 1 разряда Вход 1 разряда Вход 2 разряда Выход 2 разряда Выход 3 разряда Вход 3 разряда Вход 4 разряда Выход 4 разряда Общий11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Вход синхронизации Выход 5 разряда Вход 5 разряда Вход 6 разряда Выход 6 разряда Выход 7 разряда Вход 7 разряда Вход 8 разряда Выход 8 разряда Ucc
.1.3 Выбор микросхем преобразователя двоичного кода в код управления семисегментным индикатором
Для преобразования двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора используется микросхема К564ИД4, которая представляет собой дешифратор в код семисегментного индикатора и содержит элементы исключающее ИЛИ в выходных каскадах для управления жидкокристаллическим индикатором [1].
Рисунок 7 - 564ИД4
На входы D1…D4 поступает комбинация в двоично-десятичном коде, на выходе A…G устанавливается код, понятный семисегментному индикатору. Выводы P предназначены для организации управления выходными каскадами, собранными по схеме исключающее ИЛИ. На вывод 6 поступает сигнал с частотой 100 Гц, предназначенная для управления индикатором, так как он не может работать при постоянном токе. Таблица истинности преобразователя представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Таблица истинности преобразователя.
ФункцияВходы D4 D3 D2 D1Выходы a b c d e f g0L L L LL L L L L L H1L L L HH L L H H H H2L L H LL L H L L H L3L L H HL L L L H H L4L H L LH L L H H L L5L H L HL H L L H L L6L H H LL H L L L L L7L H H HL L L H H H H8H L L LL L L L L L L9H L L HL L L L H L L10H L H LH H H L L H L11H L H HH H L L H H L12H H L LH L H H H L L13H H L HL H H L H L L14H H H LH H H L L L L15H H H HH H H H H H H
.2 Выбор индикаторов
Для отображения измеряемой величины могут использоваться светодиодные (СД), жидкокристаллические (ЖКИ) или вакуумные люминесцентные (ВЛИ) семисегментные индикаторы. Индикаторы одного вида могут быть: с децимальной точкой или без нее; одноразрядные или многоразрядные; со встроенной или невстроенной схемой управления. Информация в одном разряде отображается в виде десятичных чисел (цифры от 0 до 9) путем гашения ненужных, или зажигания нужных сегментов в семисегментном индикаторе с децимальной точкой. На рис.8 представлены обозначения сегментов в одном разряде семисегментного индикатора с децимальной точкой.
Рисунок 8 - обозначение сегментов индикатора
Из рисунка 8 видно, что для того, чтобы увидеть цифру 1, на индикаторе нужно зажечь (подать лог.0 или лог.1) сегменты a и b, а все остальные сегменты - погасить (подать лог.1 или лог.0). Буквой h обозначается точка, которую