2020-08-05
79
Доступ к микросхемам счетчиков импульсов легко проследить по рисунку, приведенному ниже
Счетчик - элемент, осуществляющий счет импульсов, подаваемых на его вход. Двоичное число, представляемое состоянием его выходов, по фронту импульса на счетном входе увеличивается на единицу. Описываемое устройство представляет собой четырехразрядный счетчик с двумя входами синхронизации и четырьмя выходами. Чтобы использовать счетчик по максимальной длине счета, генератор тактовых импульсов подключают к входу синхронизации CLKA и соединяют выход QA со входом синхронизации CLKB. Суммирование производится по отрицательному фронту импульса на счетном входе. Для сброса счетчика в 0 на входы R01 и R02 подают уровень логической 1.
Таблица функционирования
| Входы | Выходы | ||||
| N | Счет | D | С | В | А |
| 0 | стрелка вниз | 0 | о | о | о |
| 1 | стрелка вниз | 0 | о | о | 1 |
| 2 | стрелка вниз | 0 | о | 1 | о |
| 3 | стрелка вниз | 0 | о | 1 | 1 |
| 4 | стрелка вниз | 0 | 1 | о | о |
| 5 | стрелка вниз | 0 | 1 | о | 1 |
| 6 | стрелка вниз | 0 | 1 | 1 | о |
| 7 | стрелка вниз | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | стрелка вниз | 1 | о | о | о |
| 9 | стрелка вниз | 1 | о | о | 1 |
| 10 | стрелка вниз | 1 | о | 1 | о |
| 11 | стрелка вниз | 1 | о | 1 | 1 |
| 12 | стрелка вниз | 1 | 1 | о | о |
| 13 | стрелка вниз | 1 | 1 | о | 1 |
| 14 | стрелка вниз | 1 | 1 | 1 | о |
| 15 | стрелка вниз | 1 | 1 | 1 | 1 |
Сброс счетчика:
| Входы | Выходы | ||||
| R01 | R02 | QD | QC | QB | QA |
| 1 | 1 | 0 | 0 | О | 0 |
| 0 | Ч | счет | |||
| Ч | о | счет | |||
Доступ к микросхемам регистров демонстрирует следующий рисунок.
Последовательный, сдвиговый регистр - элемент, содержимое выходов которого при подаче тактового импульса может сдвигаться в сторону младших или старших разрядов. Он представляет собой несколько взаимосвязанных триггеров. Описываемый сдвиговый регистр способен обрабатывать данные в одном из следующих режимов: последовательный и параллельный ввод и вывод данных, сдвиг влево, сдвиг вправо. По приходу каждого тактового импульса на вход регистра выполняется операция над данными, определенная состоянием управляющих входов SO и S1. Таблица установки режимов
| SO | SI | Операция |
| о | о | хранение |
| о | 1 | сдвиг вправо |
| 1 | о | сдвиг влево |
| 1 | 1 | параллельная загрузка |
Если на вход сброса (Clear) подать логический 0, то на всех выходах установится уровень логического 0.
Гибридные компоненты
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) осуществляет преобразование цифрового сигнала в аналоговый. Описываемый ЦАП имеет 8 цифровых входов и 2 входа (1+1 и 1-1) для подачи опорного тока Ion. ЦАП формирует на выходе ток Iвых который пропорционален входному числу NBX-Выходной ток определяется по формуле:
Iвых = (Nвх/256)Iоп
где Ion - опорный ток, определяемый последовательно подключенными ко входу Uon+ или Uоп- источником напряжения Uon и сопротивлением R:
Второй выход является дополнением первого. Его ток определяется из выражения:
В Electronics Workbench также имеется ЦАП, который осуществляет преобразование цифрового сигнала в напряжение на выходе. Выходное напряжение определяется по формуле:
где Uon ~ опорное напряжение.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит преобразование аналогового напряжения в число. Представленный АЦП переводит аналоговое напряжение Uвх на входе в 8-разрядное двоичное число Nвых по формуле:
Nвых = [Uвх/Ufs]256,
где [] - целая часть, Ufs = Uon+ - Uon- – разница напряжений на опорных входах.
Таймер - элемент, имеющий цифровой вход и выход. Он характеризуется временем задержки Тd. Изменение состояния на его выходе происходит через время, определяемое временем задержки Тd. 555 таймер - интегральная схема, наиболее часто употребляемая как мультивибратор, одновибратор или управляемый напряжением генератор. Состояние выхода таймера изменяется через время, определяемое внешней времязадающей RC-цепью. Принципиально 555 таймер состоит из двух компараторов, делителя напряжения, триггера и разряжающего транзистора.
Одновибратор вырабатывает импульс фиксированной длительности в ответ на управляющий перепад на его входе. Длина выходного импульса определяется внешней времязадающей RC-цепью.
