25

Содержание:

Задание	1
Проектирование счётчика	4
Проектирование преобразователя кодов 1.	10
Проектирование преобразователя кодов 2.	14
Источники питания.	21
Выбор трансформатора	22
Диодный выпрямитель	24
Электронный фильтр.	25
Стабилизатор.	26
Список литературы	31

1. Задание.

Разработать устройство, подсчитывающие поступающие импульсы в коде 1, преобразующие число поступающих импульсов в код 2 и выдающие число импульсов в семисегментном индикаторе.

Рис. 1. Схема преобразователя кодов

Таблица 1

	Импульсы
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Код 1 2421	0000	0001	0010	0011	0100	1011	1100	1101	1110	1111
Код 2 Перекрёстный	00000	10000	01000	11000	00100	00001	00010	00011	10100	10101

Счётчик реализуется на D – триггерах.

Преобразователь кодов 1 – на мультиплексоре.

2. Проектирование счётчика.

Счётчиком называется функциональный узел предназначенный для счёта и хранения импульсов.

Счётчик считает 10 импульсов приходящих на его вход, после чего обнуляется. На выходе счётчика мы получаем число импульсов в коде 1. Счётчик реализуется на D – триггерах.

Синтезировать счётчик будем табличным методом.

Исходные данные:

А) Емкость счётчика K_сч=16

Б) Порядок изменения состояния счётчика (код 1).

В) Режим счёта - суммирующий.

Г) Требуемая разрешающая способность t_p.

Д)Необходимое время установки счётчика t_уст.

Исходя из заданной ёмкости счёта определяем необходимое число триггеров: (1),

где n – триггеров.

Счётчик будет синтезирован из 4-х D триггеров. Один корпус КР1533ТМ8.

Рис. 2. КР1533ТМ8

Таблица 2

N вывода	Назначение	N вывода	Назначение
1	Вход «сбро»	9	Вход синхронизации
2	Выход Q1	10	Выход Q3
3	Выход не-Q1	11	Выход не-Q3
4	Вход D1	12	Вход D3
5	Вход D2	13	Вход D4
6	Выход Q2	14	Выход Q4
7	Выход не-Q2	15	Выход не-Q4
8	Общий	1 Таблица 3 6	Ucc

Тип микросхемы	Изготовитель	Функциональное назначение	Т^0, С	Напряжение прохождения сигнала	Icc, мА	TPHl, нС	TPlH, нС	ft, мГц	Тип корпуса
КР1533ТМ8	СНГ	4 синхронных D-триггера	0..+70		14	23	18		DIP14

Б

Таблица 4

удем синтезировать счётчик табличный методом. Составим таблицу функционирования счётчика:

	Импульсы
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
D1^i	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1
D2^i	0	0	1	1	0	1	0	0	1	1
D3^i	0	0	0	0	1	0	1	1	1	1
D4^i	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1
D1^i+1	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0
D2^i+1	0	1	1	0	1	0	0	1	1	0
D3^i+1	0	0	0	1	0	1	1	1	1	0
Q4^i+1	0	0	0	0	1	1	1	1	1	0

Н

Таблица 5

а основе таблицы 4 для каждого триггера составим карты Карно (прикладную таблицу) отражающие переход данного триггера из предыдущего состояния Qⁱ в следящее Qⁱ⁺¹. Для этого в клетки карты, соответствующие номерам предыдущих состояний счётчика, вписываются двухразрядные двоичные числа, выражающие переход триггера Qⁱ- Qⁱ⁺¹ при изменении состояния счётчика:

Q2Q1	Q1^i- Q1^i+1				Q2^i- Q2^i+1				Q3^i- Q3^i+1				Q4^i- Q4^i+1
	Q4Q3
	00	01	11	10	00	01	11	10	00	01	11	10	00	01	11	10
00	00	01	11	10	00	01	11	10	00	01	11	10	00	01	11	10
01	01	01	01	-	00	01	00	-	00	10	11	-	00	01	11	-
11	10	-	10	-	01	-	01	-	00	-	11	-	00	-	11	-
10	10	-	10	10	10	-	10	10	01	-	10	01	00	-	10	11

Так как счётчик отсчитывает только первые 10 импульсов, а потом сбрасывается в 0 часть таблицы не заполняется.

На основе прикладной таблицы составим характеристическую таблицу. В ней приводится обобщённые значения логических функций на выходе каждого

т

Таблица 6

риггера:

Q^i-> Q^i+1	D
00	0
01	1
10	0
11	1

Заменим двухразрядные двоичные числа в прикладных таблицах заменим соответствующими значениями из характеристических таблиц для входа триггера.

В результате получим набор карт Карно:

Таблица 7

Q2Q1	D1				D2				D3				D4
	Q4Q3
	00	01	11	10	00	01	11	10	00	01	11	10	00	01	11	10
00	1	1	1	*	0	1	0	*	0	0	1	*	0	1	1	*
01	0	*	0	*	1	*	1	*	0	*	1	*	0	*	1	*
11	0	*	0	0	0	*	0	0	1	*	0	1	0	*	0	1
10	1	*	1	*	1	*	1	*	0	*	1	*	0	*	1	*

Из полученного набора карт Карно составим минимизированные логические уравнения:

Полученные логические уравнения реализуем с помощью 36 элементов И-Не. Для этого используем 9 микросхем К155ЛА.

Р

Таблица 9

ис. 3. К155ЛА3

N вывода	Назначение	N вывода	Назначение
1	Вход X1	8	Выход Y1
2	Вход X2	9	Вход X5
3	Выход Y1	10	Вход X6
4	Вход X3	11	Выход Y1
5	Вход X4	12	Вход X7
6	Выход Y1	13	Вход X8
7	Общий	14	Ucc

Таблица 10

Тип микросхемы	Изготовитель	Функциональное назначение	Т^0, С	Напряжение прохождения сигнала	Icc, мА	TPHl, нС	TPlH, нС	Ft, мГц	Тип корпуса
К155ЛА3	СНГ	4 элемента И-НЕ	0..+70		22	15	22		DIP14

Функциональная схема счётчика:

Рис. 4 Счётчик

Временная диаграмма работы счётчика импульсов:

Рис. 5 Временная диаграмма