4. Структурная схема измерителя интервала времени

Для измерения интервала времени между двумя событиями ( между короткими стартовым и стоповым импульсами) можно использовать схему измерителя длительности импульсов. Она должна быть дополнена узлом, который формирует широкий импульс, равный по длительности интервалу времени между стартовым и стоповым импульсами. Этот импульс, длительность которого должна быть измерена, подается на вход схемы стробирования.

Такая схема может быть построена на RS-триггере, на один вход которого подается стартовый, а на второй – стоповый импульс.

При необходимости синхронизировать измерительный импульс с тактовой частотой системы можно использовать схемы, описанные в разделе 6.4.

2. Программируемые формирователи импульсных сигналов

Формирователи импульсных сигналов находят широкое применение в различных устройствах цифровой техники. Они используются в измерительных схемах, генераторах сигналов, в каналах обработки цифровой информации. Программируемые формирователи позволяют изменять параметры выходных импульсных последовательностей под воздействием входного управляющего кода.

Укрупненная схема формирователя приведена на рис. 4.3. Каждый блок ее может состоять из нескольких узлов. Например, блок индикации – из дешифраторов и индикаторов, блок задания кода – из кнопок и счетчиков или из кнопок и шифраторов и т.д.

На индикаторах должно высвечиваться значение изменяемого параметра, но необходимо помнить, что код, подаваемый на блок индикации, в общем случае может отличаться от управляющего кода, который должен быть подан на вход программируемого формирователя для осуществления заданных функций. В этом случае потребуется соответствующее преобразование кода, сформированного в блоке задания кода, и структурная схема на рис. 4.3 должна быть дополнена преобразователем кода.

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ

21 Курсовой проект

Рис 4.3. Структурная схема программируемого формирователя импульсных сигналов

В качестве такого преобразователя можно использовать одну из схем, описанных в разделе 6.9. Например, если необходимо управлять работой программируемого мультивибратора на двух счетчиках К555ИЕ10, то двоично-десятичный код, сформированный в блоке задания кода, должен быть преобразован в двоичный и затем все его разряды проинвертированы, чтобы получить дополнение до 255 (максимальный модуль счета этой схемы без 1).

Чтобы получить из двоичного кода дополнительный код, необходимо проинвертировать все разряды, а затем добавить единицу. Это можно выполнить с помощью инверторов К155ЛН1 (шесть инверторов в одном корпусе микросхемы) и сумматоров К155ИМ3 (4-рарядный сумматор).

Внутренняя структура программируемых формирователей описана ниже.

1. Структурная схема программируемого счетчика-делителя

Счетчик-делитель частоты позволяет получить на выходе импульсную последовательность, частота которой меньше частоты входного сигнала в определенное количество раз. Отношение

Fвх _{= K}

Fвых

называется модулем счета или коэффициентом деления. У программируемого счетчика-делителя эта величина переменная, определяемая управляющим кодом.

Соответственно, схема такого устройства должна содержать блок задания кода, блок индикации коэффициента деления и собственно программируемый формирователь, который представляет собой блок программируемых счетчиков. Чтобы коэффициент деления счетчиков

22

можно было изменять, в качестве программируемых следует использовать синхронные счетчики с входами параллельной загрузки.

Разрядность счетчика определяется исходя из максимального требуемого модуля счета. Связь между количеством используемых корпусов микросхем 4-разрядных двоичных и двоично-десятичных счетчиков и максимальным модулем счета отражена в таблице 4.3.

				Таблица 4.3
Количество
используемых	1	2	3	4
корпусов
Модуль счета	16	256	4096	65536
двоичных счетчиков
Модуль счета
двоично-десятичных	10	100	1000	10000
счетчиков

Необходимо помнить, что при использовании двоичных счетчиков управляющий код также должен быть двоичным. Тогда перед подачей на блок индикации он должен быть преобразован в двоично-десятичный.