Синтез счетчиков импульсов (стр. 3 из 3)
J3 = Q0Q1Q2 K3 = Q0Q1 Q – прямое значение (LOG”1”)
J2 = Q0Q1 K2 = Q0Q1Q3 ‘Q – инверсное значение (LOG”0”)
J1 = Q0’Q1 K1 = Q0Q1Q3 + Q0’Q2
J0 = 1 K0 = 1
Преобразуем функцию K1 = Q0Q1Q3 + Q0’Q2 по теореме Де-Моргана:
K1 = [‘(Q0Q1Q3)] [‘(Q0’Q2)]
K1 = ‘{[‘(Q0Q1Q3)] [‘(Q0’Q2)]}
После преобразований получим такие уравнения:
J3 = Q0Q1Q2 K3 = Q0Q1 Q – прямое значение
J2 = Q0Q1 K2 = Q0Q1Q3 ‘Q – инверсное значение
J1 = Q0’Q1 K1 = ‘{[‘(Q0Q1Q3)] [‘(Q0’Q2)]}
J0 = 1 K0 = 1
Для разработки принципиальной схемы необходимо выбрать тип логики, на которой будет реализован счётчик. Заданные параметры и параметры микросхем подходящей серии показаны в таблице:
| Параметр | В задании | Серия К555 |
| U1, В | 2,7 | >=2.5 |
| U0, В | 0,5 | <=0.5 |
| Iпотр, мА | 30 | 7*2=14 |
| fmax, МГц | 20 | 20 |
Из таблицы видно, что для таких заданных параметров подходит серия К555 ТТЛШ логики.
4. Разработка принципиальной схемы
Формирователь импульсов
Формирователь импульсов – устройство, необходимое для устранения дребезга контактов, возникающего при замыкании механических контактов, который может привести к неправильной работе схемы.
На рисунке 9 приведены схемы формирователей импульсов от механических контактов.
Рис. 9 Формирователи импульсов от механических контактов.
Выберем схему 9.а) из-за простоты исполнения.
Для отображения результата счёта необходимо использовать светодиоды. Чтобы осуществить такой вывод информации можно воспользоваться простейшей схемой. Схема блока индикации на светодиодах приведена на рисунке 10.
Рис. 10 Блок индикации на светодиодах.
Разработка КСУ (комбинационной схемы управления)
Для реализации данного счётчика из серии ТТЛШ микросхем К555 я выбрал:
две микросхемы К555ТВ9 (2 JK-триггера с установкой)
одну микросхему К555ЛА4 (3 элемента 3И-НЕ)
две микросхемы К555ЛА3 (4 элемента 2И-НЕ)
одну микросхему К555ЛН1 (6 инверторов)
Данные микросхемы обеспечивают минимальное количество корпусов на печатной плате.
Принципиальная схема КП.2421.ПС, спецификация КП.2421.01, чертежи монтажной схемы и печатной платы, а также функциональная схема находятся в приложениях.
Согласно заданию я рассчитал и спроектировал двоично-десятичный суммирующий счетчик, работающий в прямом коде 2-4-2-1, с индикацией на светодиодах и проверил его работоспособность на лабораторных стендах.
Во время работы над курсовым проектом я приобрел новые навыки по проектированию и разработке цифровых устройств, а также укрепил теоретические знания, приобретенные мной на лекциях по электронике.
Список используемой литературы
И.И. Бобров «Импульсные и цифровые устройства», Пермь 2005г.
Справочник «Интегральные микросхемы» Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др., Радио и связь, Москва 1984г.
В Л. Шило «Популярные цифровые микросхемы», Радио и связь, Москва 1987г.
А.С. Партин, В.Г. Борисов «Введение в цифровую технику», Радио и связь, Москва 1987г.
Б.И. Горошков «Элементы радиоэлектронных устройств», Радио и связь, Москва 1988г.
Методические рекомендации «Синтез счётчиков сигналов» Ю. В. Панов, Т. С. Леготкина, Пермь 1990г.
Также использованы материалы сайта www.qrz.ru и электронный «Справочник по цифровым логическим микросхемам ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ типов, 1 часть».