33 Курсовой проект

Рис.5.4. Схема программируемого мультивибратора на микросхеме К531ИЕ16 (а) и временные диаграммы его работы (б)

Если на вход запуска подать импульс Р_зап положительной полярности, то на входе L появится нулевой уровень и сразу же происходит параллельный ввод в счетчик числа с входов Di. Если это число не равно 0, то на выходе займа второго счетчика сформируется единичный уровень, который разрешит счет и запретит подачу нулевого уровня на входы L.

34

Временные диаграммы на рис. 5.4,б, иллюстрирующие работу схемы, приведены для случая, когда на информационные входы счетчика ИЕ16

подан двоично-десятичный код числа 14 – 0001 0100_2-10. Каждый тактовый импульс на входе C уменьшает содержимое счетчика единиц DD2 на 1 и при достижении счетчиком состояния 0 на его выходе СR1 формируется сигнал займа, который разрешит уменьшить на единицу содержимое счетчика десятков DD3. Когда содержимое счетчика десятков станет равным 0 и на его вход поступит очередной импульс займа с выхода счетчика единиц, на выходе СR2 второго счетчика появится нулевой уровень, который запретит счет и блокирует работу счетчика единиц. Формирование выходного сигнала заканчивается. Снять блокировку можно только очередным импульсом запуска.

Из временных диаграмм видно, что формирование выходного сигнала начинается и заканчивается по фронту тактового импульса, поэтому длительность выходного импульса будет равна целому числу периодов тактовых импульсов. Тогда

Т_вых = D · Т_вх,

где D – число, двоично-десятичный код которого подан на входы Di двух счетчиков. Диапазон изменения D – от 1 до 99.

Если в этой схеме использовать синхронные двоичные счетчики

К531ИЕ17, то Т_вых можно изменять от 1 до 255 периодов тактовых импульсов.

3. Формирователь последовательности импульсов

Программируемый формирователь последовательности импульсов имеет вход запуска Р_зап, вход тактовой частоты и информационные входы

Di. Если на вход Р_зап подать короткий запускающий сигнал, то на выходе схемы появится последовательность импульсов. Она имеет такую же частоту, как и тактовые импульсы, а количество импульсов в последовательности определяется кодом, присутствующим на информационных входах Di.

Такое устройство может быть построено на основе программируемого ждущего цифрового мультивибратора и схемы стробирования. На один из входов схемы стробирования подается сигнал тактовой частоты, а на другой – импульс, вырабатываемый мультивибратором.

На рис.5.5 приведены схема и диаграммы, иллюстрирующие работу формирователя последовательности N импульсов, в котором использован

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ

35 Курсовой проект

мультивибратор на двоичных счетчиках К555ИЕ10 и логические элементы 2И-НЕ микросхемы К555ЛА3.

Рис.5.5. Схема формирователя последовательности импульсов на синхронных счетчиках К555ИЕ10 (а) и временные диаграммы его работы (б)

Количество импульсов в последовательности определяется выражением

N = (16 ⋅ 16 - 1) – D ,

36

где D – число, двоичный код которого подан на входы Di, 16 – модуль счета одного счетчика К555ИЕ10. N может изменяться от 255 до 0 при изменении D от 0 до 255.

Диаграммы работы (рис.5.5.б) приведены для случая, когда на информационные входы Di подан двоичный код числа 235 (в двоичном коде: 1110 1011). Из временных диаграмм видно, что сигнал на первом входе логического элемента DD1.3 имеет высокий разрешающий уровень с момента загрузки в счетчик числа D до поступления на счетный вход 20-го импульса. Этот сигнал разрешает прохождение импульсов тактовой частоты на выход DD1.3 в течение времени своего действия. При этом последовательность на выходе схемы содержит 20 импульсов.

Требования к запускающему сигналу такие же, как и для программируемого мультивибратора.

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ