Цифровые часы (стр. 2 из 2)
При выпадении на последних двух разрядах комбинации 0000 0101 (5 часов), на выходах вторых двух компараторов появится уровень логической единицы, который при воздействии на S-вход RS-триггера приведет к появлению на
-выходе этого триггера уровня логического 0.5. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СХЕМЕ ЭЛЕМЕНТОВ
На выходе логических элементов И, изображённых на рисунке 5.1, будет сигнал логической единицы тогда и только тогда, когда на всех входах будет 1.
Рисунок 5.1 — Логические элементы 2-И, 3-И
На выходе логических элементов ИЛИ, изображённых на рис. 5.2, будет сигнал логической единицы тогда, когда хотя бы на одном из входов 1.
Рисунок 5.2 — Логические элементы 2-ИЛИ, 3-ИЛИ
На выходе логического элемента 4-ИЛИ-НЕ, изображённого на рисунке 5.3, будет сигнал логического нуля тогда, когда хотя бы на одном из входов 1.
Рисунок 5.3 — Логический элемент 4-ИЛИ-НЕ
На выходе инвертора, изображённого на рис 5.4, всегда сигнал противоположный входному.Рисунок 5.4 — Инвертор
Рисунок 5.5 —RS-триггер
Триггер, изображённый на рис 5.5, имеет следующие входы и выходы: S – вход сигнала установки триггера (SET), R – вход сигнала сброса триггера (RESET), Q – выход состояния триггера,
- инверсный выход состояния триггера. 
Рисунок 5.6 — Дешифратор двоичного кода в коды семи
сегментных индикаторов 4543
D0-D3 – входы двоичного позиционного кода, LD – сигнал считывания кода со входов D0-D3 и преобразования его в код семи сегментных индикаторов, BI – сигнал отключения индикатора, PH – сигнал инверсии значения позиционного кода, a-g – выходы кода семи сегментных индикаторов.
Рисунок 5.7 — Семисегментный индикатор
V+ - вход подачи напряжения питания, a,b,c,d,e,f,g - входы подачи кода.
Рисунок 5.8 — Четырехразрядный компаратор
A0..A3 – первое значение для сравнения, B0..B3 – второе число для сравнения, IA>B, IA=B, IA<B - выхода переноса, A>B, A=B, A<B - выход.
Двоичный четырехразрядный счетчик 4520. Данный счетчик дуальный, то есть в одной микросхеме два счетчика.
Рисунок 5.9 — Двоичный четырехразрядный счетчик
СР0A – тактирование положительным фронтом, СР1A – тактирование отрицательным фронтом, MRA – вход сброса.
Выходы счетчика: Q0A,Q1A,Q2A,Q3A – двоичный код сосчитанного числа импульсов, пришедших, на вход тактирования. Входы СР0В, СР1В, МРВ, Q0B, Q1B, Q2B, Q3B идентичны входам с последней буквой А, но они принадлежат другому счетчику из этой микросхемы.
Рисунок 5.11 — Четырехразрядный параллельный сумматор
6. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ (ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ)
Таким образом, задача моделирования цифровых часов была успешно выполнена. В ходе работы был изучен специализированный программный пакет для моделирования работы устройств на основе интегральных микросхем на ЭВМ CircuitMaker фирмы MicroCode Engineering.
В последнее время компьютерное моделирование каких-либо процессов становится всё более популярным и общедоступным. Это касается и моделирования работы электронных микросхем. Преимущества такого метода над практическим очевидно, любой человек, имеющий элементарные знания компьютера и схемотехники, может собрать любую модель за считанные минуты, не заботясь о материальных затратах. Методы компьютерного моделирования помогают освоить работу любой схемы в деталях и, более того, позволяют произвести в ней изменения и опытным путём находить решения технической реализации устройства. Это существенно помогает в освоении специальности студентам, а также позволяет повысить уровень знаний инженеров–схемотехников.
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Алексенко А. Г., Шагурин И. И. – Микросхемотехника: Учеб. Пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1990.
2. Алексеенко А.Г. – Основы микросхемротехники. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. – 448 с.
3. Шило В. Л. – Популярные цифровые микросхемы – Москва, «Металлургия», 1988.