Измеритель временных интервалов с цифровой индикацией результатов (стр. 2 из 2)
6. Обоснование выбора серии применяемых микросхем
Основная серия использованная в устройстве - 1533, являет собой компромисс между потреблением тока и быстродействием. Это можно увидеть из характеристик разных серий JK-триггера ТВ15, а так же счетчика ИЕ6.
Одновибраторы выбраны АГ5, т.к. АГ1 и АГ2 имеют или ограничение длительности импульса, или без перезапуска. АГ3 и АГ4 при некоторой комбинации логических 1 и 0 на входах формируют выходной импульс по перепаду на входе сброса. А одновибратор АГ5, не имеющий ограничений на выдаваемые импульсы, имеется только в 555 серии
Мультивибратор DD1 выбран 531ГГ1 т.к. он единственный среди ТТЛ способен генерировать импульсы с частотой 20 МГц.
Дешифратор - преобразователь двоичного кода в код управления семисегментными индикаторами - выбран 514ИД4Б, имеющий внутреннюю память и работающий с индикаторами с общим катодом. Индикаторы выбраны желто-зеленого цвета и высотой знака 7.5 мм - АЛС321А.
Компаратор DA1 - КМ597СА2, имеющий время задержки распространения 12 нс и выходные логические сигналы ТТЛ. Он также имеет функцию стробирования, но в нашем случае она не нужна, поэтому на вход str подаем единицу, т.е. используем его непрерывном режиме.
7. Требования к источнику питания
Требуемые напряжения:
+5 В – питание микросхем
+5 В и –6 В питание компаратора DA1
Посчитаем потребляемые токи:
Таким образом от питания +5 В устройство потребляет не более 610 мА и потребляемая мощность не более 3 Вт.
От источника –6 В потребляемая устройством мощность составит не более 192 мВт.
Серии 555 и 531 требуют питания +5 В с отклонением ±5%. Серия 1533 – с отклонением ±10%. Поэтому требование к источнику питания +5 В – ±5%
8. Спецификация
| Обозначение | Наименование | Количество |
|
| ||
| Микросхемы | ||
| DA1 | 597CА2 | 1 |
| DD1 | 531ГГ1 | 1 |
| DD2 | КР1533ЛН1 | 1 |
| DD3 | 1533ЛИ3 | 1 |
| DD4, DD5 | 1533TВ15 | 2 |
| DD6, DD9, DD14, DD15 | 514ИД4Б | 4 |
| DD7, DD12 | 555АГ5 | 2 |
| DD8, DD11,DD13 | КР1533ИЕ6 | 3 |
| DD10 | 1533ЛЛ1 | 1 |
| Индикаторы | ||
|
| ||
| HG1-HG4 | АЛС321А | 4 |
| Резисторы | ||
|
| ||
| R1 | МЛТ-0.125 51 Ом  | 2 |
| R2, R5, R6, R7, R8, R9, R12, R13,R15 | МЛТ-0.125 1 кОм | 9 |
| R3 | МЛТ-0.125 47 кОм | 1 |
| R4 | МЛТ-0.125 2.4 кОм | 1 |
| R10, R11 | МЛТ-0.125 24 кОм | 2 |
| R14 | МЛТ-0.125 120 Ом | 1 |
| R16 | МЛТ-0.125 470 Ом | 1 |
| Конденсаторы | ||
|
| ||
| С1 | К10-47 Н30 100 нФ | 1 |
| С2,С4 | КД2 М470 100 пФ±5%; Uн=500 В | 2 |
| С3 | К52-1Б 150 мкФ  ; Uн=6.3 В | 1 |
9. Список литературы
1. В.Л. Шило «Популярные цифровые микросхемы», Москва «Радио и связь» 1987.
2. Г.Р. Аванесян, В.П. Левшин «Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ; справочник», Москва «Машиностроение» 1993.
3. С. В. Якубовский, Л. И. Ниссельсон и др. Под ред. С. В. Якубовского, «Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник».
4. Справочник по резисторам и конденсаторам «В помощь радиолюбителю»
Приложение
Таблица состояний JK-триггера 1533ТВ15:
Параметры JK-триггера ТВ15 различных серий, при Т = +25°С:
| Параметр | К155ТВ15 | К1533ТВ15 |
| Iпот, мА ≤ | 30 | 4 |
| I0вх(J,K), мА ≤ | │-1.6│ | │-0.2│ |
| I0вх(C,S), мА ≤ | │-3.2│ | │-0.4│ |
| I0вх(R), мА ≤ | │-4.8│ | │-0.4│ |
| I1вх(J,K), мА ≤ | 0.04 | 0.02 |
| I1вх(C,S), мА ≤ | 0.08 | 0.04 |
| I1вх(R), мА ≤ | 0.16 | 0.04 |
| U0вых, В ≤ | 0.4 | 0.4 |
| U1вых, В ≥ | 2.4 | 2.5 |
| t1,0зд.р(S, R-Q), нс ≤ | 35 | 17 |
| t1,0зд.р(С-Q), нс ≤ | 28 | 20 |
| t0,1зд.р(S, R-Q), нс ≤ | 15 | 15 |
| t0,1зд.р(С-Q), нс ≤ | 16 | 18 |
Параметры двоично-десятичного синхронного реверсивного счетчика ИЕ6 различных серий, при Т = +25°С:
| Параметр | К155ИЕ6 | К555ИЕ6 | КР1533ИЕ6 |
| Iпот, мА ≤ | 102 | 30 | 18 |
| I0вх, мА ≤ | │-1.6│ | │-0.38│ | │-0.6│ |
| I1вх, мА ≤ | 0.04 | 0.003 | 0.06 |
| U0вых, В ≤ | 0.4 | 0.48 | 0.4 |
| U1вых, В ≥ | 2.4 | 2.9 | 2.5 |
| t1,0зд.р(L-Q), нс ≤ | 40 | 40 | 28 |
| t1,0зд.р(CU-Q1), нс ≤ | 47 | 47 | 17 |
| t1,0зд.р(CU-PU), нс ≤ | 24 | 24 | 18 |
| t0,1зд.р(L-Q), нс ≤ | 40 | 40 | 30 |
Таблица истинности дешифратора-преобразователя 514ИЕ4Б:
 | DI | Выход | Символ | |||||||||
| 8 | 4 | 2 | 1 | A | B | C | D | E | F | G | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 3 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 4 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 5 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 6 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 8 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 9 |