Материал: 12_2

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

3.3 Проектирование генератора

Генератор тактовых импульсов обеспечивает работу счетчика и преобразователя параллельного кода в последовательный. Для обеспечения необходимой частоты для двух устройств используем делители частоты с заданным коэффициентом пересчета.

Для построения генератора тактовых импульсов необходимо рассчитать его частоту, основываясь на точности измерения и скорости передачи. Найдем наименьшее общее кратное и получим f_Г.

f_Г≥НОК(1/ΔD,V_ПЕР)

f_Г≥НОК(100000,4800)

f_Г=24 кГц

Найдем коэффициенты пересчета для ДЧ:

- для счетчика:

К₁= f_Г ΔD = 24

для преобразователя кода:

К₂= f_Г/ V_ПЕР =5

Простейший автогенератор можна построить на логических элементах И-НЕ (ИЛИ-НЕ или Инверторах), в котором обратная связь через конденсатор охватывает два элемента DD1.4 и DD1.5, при чем DD1.4 выведен в линейный усилительный режим с помощью резистора отрицательной обратной связи R1=220 Ом. Элемент DD1.11 применяется чтобы уменьшить влияние нагрузки на частоту автогенератора.

Рисунок 11 – Схема тактового генератора

Частота автогенерации . R₁=220 Ом. Значит:

В качестве инверторов выберем микросхему К1533ЛА3.

Построим делители частоты с заданными коэффициентами пересчета.

Рисунок 12 – Делитель частоты с коэффициентом пересчета равным 24

Рисунок 13 – Делитель частоты с коэффициентом пересчета равным 5

3.4 Проектирование счетного устройства

В качестве счетчика для подсчета тактовых сигналов используем двоично-десятичный счетчик с кодом 2421. Для построения счетчика используем D-триггеры. Синтезируем суммирующий счетчик на основе D-триггеров с естественным порядком счета.

	Q1	Q2	Q3	Q4	Q1	Q2	Q3	Q4	D1	D2	D3	D4	P
0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0
1	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	1	0	0
2	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0
3	0	0	1	1	0	1	0	0	0	1	0	0	0
4	0	1	0	0	1	0	1	1	1	0	1	1	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	1	1	0	0	1	1	0	0	0
12	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1	0	1	0
13	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0
14	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0
15	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1

Произведем минимизацию с помощью карт Карно в базисе Шефера:

	00	01	11	10
00	0	0	0	0
01	1	*	*	*
11	1	1	0	1
10	*	*	1	*

	00	01	11	10
00	0	0	1	0
01	0	*	*	*
11	1	1	0	1
10	*	*	1	*

	00	01	11	10
00	0	1	0	1
01	1	*	*	*
11	0	1	0	1
10	*	*	0	*

	00	01	11	10
00	1	0	0	1
01	1	*	*	*
11	1	0	0	1
10	*	*	0	*

– перенос в старший разряд

Рисунок 14 – Двоично-десятичный счетчик

3.5 Проектирование блока вывода в устройство обработки

Двоичный код измеренного временного интервала передается в линию связи, которая передает последовательный код. Для преобразования кода измеренного временного интервала из паралельного в последовательный используется паралельно-последовательный регистр. Запись в который осуществляется после измерения а выдача в устройство обработки с заданной скоростью (V_ПЕР=4800).

Для передачи 12 информационных разрядов последовательно соеденим три таких регистра.

Преобразователь паралельного кода в последовательный построим на элементах И-НЕ – КР1533ЛА3 и на D-триггерах – КР1533ТМ2.

Рисунок 15 – Паралельно-последовательный регистр

3.6 Проектирование блока индикации

Устройство отображения включает в себя двоично-десятичный преобразователь, регистр для хранения информации и десятичный индикатор.

Для реализации регистра хранения воспользуемся микросхемой КР1533ТМ2 – D-триггера.

Рисунок 16 – Схема регистра хранения

Для построения преобразователя кода составим таблицу функционирования. Код данных 2421, элемент индикации десятичный, т.е. для отображения цифры необходимо подать управляющий сигнал только на один вход.

Таблица истинности для двоично десятичного преобразователя:

	х1	х2	х3	х4	D	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	1	0	2	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
3	0	0	1	1	3	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
4	0	1	0	0	4	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	5	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
12	1	1	0	0	6	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
13	1	1	0	1	7	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
14	1	1	1	0	8	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
15	1	1	1	1	9	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1

Минимизируем функции.

	00	01	11	10
00	1	0	0	0
01	0	*	*	*
11	0	0	0	0
10	*	*	0	*

	00	01	11	10
00	0	1	0	0
01	0	*	*	*
11	0	0	0	0
10	*	*	0	*

	00	01	11	10
00	0	0	0	1
01	0	*	*	*
11	0	0	0	0
10	*	*	0	*

Источник: https://studfile.net/preview/14974749/

Смотрите также:


ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Electronics Workbench' – алгоритм инструмента моделирования электронных схем
'Новая экономика': российская специфика

	Q1	Q2	Q3	Q4	Q1	Q2	Q3	Q4	D1	D2	D3	D4	P
0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0
1	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	1	0	0
2	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0
3	0	0	1	1	0	1	0	0	0	1	0	0	0
4	0	1	0	0	1	0	1	1	1	0	1	1	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	1	1	0	0	1	1	0	0	0
12	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1	0	1	0
13	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0
14	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0
15	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1

	х1	х2	х3	х4	D	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	1	0	2	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
3	0	0	1	1	3	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
4	0	1	0	0	4	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	5	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
12	1	1	0	0	6	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
13	1	1	0	1	7	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
14	1	1	1	0	8	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
15	1	1	1	1	9	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1

	Q1	Q2	Q3	Q4	Q1	Q2	Q3	Q4	D1	D2	D3	D4	P
0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0
1	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	1	0	0
2	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0
3	0	0	1	1	0	1	0	0	0	1	0	0	0
4	0	1	0	0	1	0	1	1	1	0	1	1	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	1	1	0	0	1	1	0	0	0
12	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1	0	1	0
13	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0
14	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0
15	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1

	х1	х2	х3	х4	D	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	1	0	2	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
3	0	0	1	1	3	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
4	0	1	0	0	4	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	5	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
12	1	1	0	0	6	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
13	1	1	0	1	7	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
14	1	1	1	0	8	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
15	1	1	1	1	9	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1

	Q1	Q2	Q3	Q4	Q1	Q2	Q3	Q4	D1	D2	D3	D4	P
0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0
1	0	0	0	1	0	0	1	0	0	0	1	0	0
2	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0
3	0	0	1	1	0	1	0	0	0	1	0	0	0
4	0	1	0	0	1	0	1	1	1	0	1	1	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	1	1	0	0	1	1	0	0	0
12	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1	0	1	0
13	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0
14	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0
15	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1

	х1	х2	х3	х4	D	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	1	0	2	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
3	0	0	1	1	3	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
4	0	1	0	0	4	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
5	0	1	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
6	0	1	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
7	0	1	1	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
8	1	0	0	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
9	1	0	0	1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
10	1	0	1	0	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
11	1	0	1	1	5	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
12	1	1	0	0	6	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
13	1	1	0	1	7	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
14	1	1	1	0	8	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
15	1	1	1	1	9	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1