Анализ работы составных узлов устройства

3.1 Узел Блок начальной установки (в соответствии с рисунком 3.1.1)

Рисунок 3.1.1

Блок начальной установки предназначен для формирования сигнала начальной установки и вырабатывает положительный импульс длительностью приблизительно 0,5с. При нажатии на кнопку SB1 конденсатор С2 быстро разрежается, на входах микросхемы DD3.3 устанавливается низкое напряжение, а на ее выходе 08 – высокое напряжение, что обеспечивает начальную установку всех счетчиков в нулевое состояние. Длительность положительного импульса определяется время задающей цепочкой на элементах R5, С2 и определяется по формуле: tи=RC. При заданных номиналах длительность положительного импульса равна:: tи=10000 Ом*47*10-6Ф=0,47 с.

3.2 Генератор (в соответствии с рисунком 3.2.1)

Рисунок 3.2.1

Предназначен для выработки последовательности прямоугольных импульсов с частотой 5 Гц для формирования двоичного кода в автоматическом режиме. Время задающие элементы генератора R2 R3 и С1. Частота работы генератора определяется по формуле: F=1,44/(R2+2*R3)*C1. Питание генератора осуществляется от напряжения +5 В. По выводу 4 разрешается работа внутренних компараторов генератора. При достижении напряжение на конденсаторе 2/3 напряжения питания, на выводе 7 возникает уровень логического 0, что приводит к разряду конденсатора до уровня 1/3 напряжения питания, а на выводе 07 возникает высокое напряжение, что приводит к заряду конденсатора. Такой процесс протекает циклически.

3.3 Формирователь такта (в соответствии с рисунком 3.3.1)

Рисунок 3.3.1

Предназначен для формирования одиночных импульсов с защитой от дребезга с помощью RS-триггера. При отжатой кнопке SB1на прямом выходе DD2 высокий уровень через установочный вход S. При нажатии на кнопку низкий уровень напряжения возникает на выводе 04 DD2 и триггер переключается в нулевое состояние. На его иверстном выходе возникает положительный фронт напряжения, который через устройство управление является тактовым входом счетчиков.

3.4 Устройство управления (в соответствии с рисунком 3.4.1)

Рисунок 3.4.1

Предназначен для управления счетом в ручном и автоматическом режимах, а также в режимах суммирования и вычитания. Ручной режим обеспечивается при отжатом переключателе SA1. В этом случае через замкнутые контакты 1,2 на входы 01 и 04 DD3 поступают одиночные импульсы, при этом одиночные импульсы будут возникать на выходе 03(режим суммирования) и 06 (режим вычитания), в зависимости от положения переключателя SA2. В отжатом состояние SA2 реализуется режим суммирования, а в нажатом- режим вычитания.

3.5 Двоичный преобразователь (в соответствии с рисунком 3.5.1)

Рисунок 3.5.1

Служит для преобразования входных тактовых импульсов в двоичный код. Преобразователь собран на двух синхронно-реверсивных счетчиках КР1533ИЕ7. Каждый счетчик имеет четыре выхода, и они соединены последовательно. Тактовым сигналом для второго счетчика (DD5) являются сигналы переноса, возникающие на выходе счетчика DD4. Нагрузкой обоих счетчиков является двоичный блок индикации.

3.6 Двоично-десятичный преобразователь (в соответствии с рисунком 3.6.1)

Рисунок 3.6.1

Служит для преобразования входных тактовой последовательности входных импульсов в двоично-десятичный код. Преобразователь собран на трех синхронно-реверсивных счетчиках КР1533ИЕ6. Каждый счетчик имеет четыре выхода, и они соединены последовательно. Модуль счета каждого счетчика равен десяти. Тактовыми сигналом для каждого последующего счетчика являются сигналы переноса, возникающие в каждом предыдущем

счетчике. С помощью трех десятичных счетчиков осуществляется

суммирование (вычитание) 999 тактовых импульсов. Нагрузкой обоих счетчиков является двоично-десятичный блок индикации. На выходе каждого счетчика формируется одна двоично-десятичная тетрада служащая для дальнейшего отображения десятичной цифры в двоично-десятичном коде.

3.7 Двоичный блок индикации (в соответствии с рисунком 3.7.1)

Рисунок 3.7.1

Предназначен для визуального отображения двоичного кода на единичных светодиодных индикаторах. При возникновение логической 1 на входах элементов «не» микросхемы (ЛН2), а на ее выходах возникает логический 0 и через светодиод HL протекает прямой ток, который вызывает его свечение. Сопротивления R8..R15 ограничивают прямой ток светодиода на уровне его номинального значения 10мА.

3.8 Двоично-десятичный блок индикации (в соответствии с рисунком 3.8.1)

Рисунок 3.8.1

Предназначен для визуального отображения двоично-десятичного кода на единичных светодиодных индикаторах. При возникновение логической 1 на входах элементов «не» микросхемы (ЛН2), а на ее выходах возникает логический 0 и через светодиод HL протекает прямой ток, который вызывает его свечение. Сопротивления R16..R27 ограничивают прямой ток светодиода на уровне его номинального значения 10мА. На выходе каждого счетчика формируется одна двоично-десятичная тетрада отображающая десятичную

цифру в двоичном коде.

3.9 Десятичный преобразователь (в соответствии с рисунком 3.9.1)

Рисунок 3.9.1

Предназначен для преобразования двоично-десятичного кода в семисегментный код, с помощью которого изображается стилизованная десятичная цифра. Преобразователь построен на трех микросхемах КР514ИД2. Каждая микросхема преобразует одну десятичную цифру.

Выходы семисегментного кода имеют активный уровень логического 0 для присоединения к ним светодиодных индикаторов с общим анодом. В ход

Г управляет выходами дешифратора. При логической единице на этом входе выходы закрыты.

3.10 Блок индикации десятичного кода. (в соответствии с рисунком 3.10.1)

Рисунок 3.10.1

Предназначен для отображения информации в десятичной форме представления с помощью семисегментных индикаторов. На вход поступает лог. 0, при этом светится соответствующий сегмент индикатора и формируется стилизованная десятичная цифра.

3.11.1 Блок питания (в соответствии с рисунком 3.11.1)

Рисунок 3.11.1

Предназначен для обеспечения стабилизированным питанием +5В всех элементов схемы. Питания всего устройства от сети переменного тока сети 220 В. Функционально блок питания состоит из: защитного предохранителя FU1, переключателя SA3 для оперативного включения-выключения, понижающего трансформатора TU1, вторичная обмотка которого формируется напряжение 10 В, переменно напряжение 10 В преобразуется в постоянное с помощью мостового выпрямителя UZ1. Пульсирующее напряжение на выходя выпрямителя фильтруется (сглаживается) с помощью конденсатора С3. Компенсационный стабилизатор в интегральном исполнении DA1 стабилизирует это напряжение на уровне +5 В, а для уменьшения пульсации на выходе стабилизатора установлен электролитический конденсатор С4. Напряжение +5 В подается для питания микросхем и работы индикаторов.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: