Структурная схема устройства формирования управляющих сигналов с «жесткой» логикой работы приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема устройства
Устройство содержит генератор тактовых импульсов, рассчитанный на заданную частоту, и формирователь, вырабатывающий в цикле из восьми тактов работы генератора, пять управляющих сигналов с заданными временными диаграммами. Устройство должно работать циклически, последовательно повторяя вид сигналов в каждом цикле из восьми тактов. Необходимо также предусмотреть начальную установку устройства при запуске, чтобы после подачи питающего напряжения на микросхемы и элементы устройства, выработка управляющих сигналов начиналась с первого рабочего такта.
Форма выходных управляющих сигналов, требуемая по заданию приведена на рис. 2.
Генератор тактовых импульсов можно построить на отдельных инвертирующих логических элементах по известной схеме с времязадающей RC цепочкой /1, 2/.
Формирователь управляющих сигналов может быть построен на основе кольцевого распределителя, вырабатывающего опорные сигналы, с последующей их обработкой на логических элементах. Вид кольцевого распределителя при использовании счетчика, например К1533ИЕ5 и дешифратора К1533ИД7, представлен на рисунке 3.
Рисунок 2 - Временные диаграммы управляющих сигналов в цикле из восьми тактов
Рисунок 3 - Кольцевой распределитель на основе счетчика и дешифратора
Для получения нужного выходного сигнала достаточно объединить по ИЛИсоответствующие сигналы с выхода дешифратора К1533ИД7 при помощи логических элементов И-НЕ
. Выходы дешифратора К1533ИД7 имеют активный низкий уровень, поэтому для выполнения функции ИЛИ нужно использовать элементы И-НЕс количеством входов, требуемых по заданию.
На рисунке 4 представлен схемный фрагмент формирования из опорных сигналов управляющего сигнала Y6 (см. рисунок 2), с использованием логического элемента 4И-НЕ (К1533ЛА1).
Рисунок 4 - Схемный фрагмент формирования управляющего сигнала Y6
По аналогии с сигналом Y6 можно составить схемы формирования остальных сигналов. Можно записать логическую функцию для каждого выходного сигнала формирователя, например, для Y6 /2, 3/:
Y6=Q1+Q2+Q5+Q6.
Запишем логическую функцию для сигналаY3:
Y3= Q0+Q1+Q3+Q7.
Запишем логическую функцию для сигналаY8:
Y8= Q0+Q3+Q7.
Запишем логическую функцию для сигналаY10:
Y10= Q2+Q3+Q4+Q6.
Запишем логическую функцию для сигналаY15 (здесь добавляется сигнал с генератора CLK):
При построении принципиальной схемы следует учесть количество элементов в одном корпусе микросхемы и с учетом правил Де Моргана оптимально распределить логические функции (И
, ИЛИ
, НЕ
), чтобы свести к минимуму количество корпусов интегральных схем /2, 3/.
В качестве элементной базы выберем микросхемы ТТЛ серии К1533 /5/. Она имеет полный функциональный состав типовых логических микросхем, высокое быстродействие (время задержки в вентиле 4 нс), небольшое потребление мощности (не более 1мВт на вентиль), тактовая частота до 70МГц, напряжение питания +5В. Неиспользуемые входы микросхем этой серии можно непосредственно подключать к выводу питания +5В.
Акустический расчет помещения
Вариант:
9
Тип помещения
Актовый зал
Длина*ширина* высота(м)
40*20*6
Количество слушателей/ст ...
Дискретизация и восстановление исходного непрерывного сигнала
Суть лабораторной работы заключается в дискретизации и восстановлении
исходного непрерывного сигнала, опираясь на теорему Котельникова, также оценка
погрешности восстановленного сигнала. ...
Методы исследования космического радиоизлучения
космическое радиоизлучение радиоволна радиотелескоп
История
радиоастрономии начинается в 1931 году, когда Карлом Янковским во время его
исследований грозовых помех было получено ‘шип ...