Разработка функциональной схемы устройства

Детектор фронтов состоит из комбинационной схемы и триггера. Одина схема предназначена для выделения переднего фронта импульса, сбрасывая триггер. Вторая схема предназначена для выделения заднего фронта импульса и переключения триггера в единичное состояние. Обе схемы выдают импульсы длительности необходимой для надежного переключения триггера.

Схема измерения пауз между положительными импульсами состоит из элемента «И» и счетчика. Элемент «И» пропускает тактовые импульсы от генератора, только если триггер находится в единичном состоянии. Счетчик обеспечивает подсчет импульсов тактового генератора на протяжении исследуемой паузы.

Схема блока индикации содержит регистр хранения, дешифратор кода 5-4-2-1 для семисегментного индикатора. Использование регистра позволяет избежать мерцания во время подсчета. Запись в регистр выполняется только по окончанию подсчета длительности паузы.

Блок управления содержит счетчик, который управляет блоком вывода.

Схема блока вывода состоит из сдвигового регистра обеспечивающего преобразование параллельного кода в последовательный и передачу его в устройство обработки с заданной скоростью передачи. Для этого в схемы введен дополнительный генератор.

В состав тактового генератора входит генератор прямоугольных импульсов заданной частоты.

Определим разрядность индикаторного устройства по формуле:

где D_max — максимальное значение измеряемой величины;

ΔD — точность измерения

При построении измерителя временных интервалов, в качестве счетчика для подсчета тактовых сигналов будем использовать двоично-десятичный счетчик. Такой счетчик будет содержать n_иу последовательно включенных одноразрядных двоично-десятичных счетчиков. Количество двоичных разрядов счетчика определим по формуле: