2.5 Проектирование регистров сдвига

Для преобразования параллельного кода в последовательный с последующей передачей в линию будем использовать регистры сдвига. Регистр реализует параллельную загрузку информации с регистров хранения (К531ТМ2) с последующим сдвигом информации на его выходах вправо, по положительному перепаду тактовых импульсов. Регистр имеет несколько входов - параллельные информационные воды, SI – последовательный информационный вход, PE – вход разрешения параллельной загрузки, - информационные выходы, - вход асинхронного сброса.

При подаче на вход PE напряжения высокого уровня регистр переходит в режим параллельной загрузки, при низком уровне данные загружаются из параллельного входа SI.

При подаче на вход напряжения низкого уровня триггер сбрасывается в ноль независимо от входов то остальных входов. В режиме сдвига и загрузки информации на входе должно быть напряжение высокого уровня.

Регистр сдвига реализован на D-триггерах К555ТМ2, элементах И-НЕ К555ЛА3. Параметры микросхем приведены в таблице 8, цоколевка – рис.12.

Таблица 8 – Параметры использованных микросхем

Номер	Тип	, мВт	нс	МГц
	К555ЛА3	30	31	32
	К555ТМ2	40	25	25

Рисунок 12 – Цоколевка микросхемы К555ТМ2

Таблиц истинности блока управления регистра приведена в таблице 9.

Таблица 9 – Таблиц истинности блока управления регистра сдвига

D1	SI	PE	f
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	1
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1

Запишем полученную функцию по конституэнтам единицы:

Минимизируем полученную функцию методом карт Карно:

PE	D1SI	00	01	11	10
0		0	1	1	0
1		1	1	0	0

Перейдем к базису Шеффера:

Схема регистра сдвига приведена на рисунке 13.

Рисунок 13 – Схема регистра сдвига

2.6 Проектирование тактовых генераторов

С помощью ТТЛ схем можно спроектировать автогенераторы , у которых выходная частота колебаний превышает 30 МГц. Чтобы генератор быстро возбуждался во всем диапазоне внешних воздействий, лежащая в его основе усилительная линейка должна быть инвертирующей с большим коэффициентом усиления , который по возможности необходимо стабилизировать.

В нашем случае мы будим использовать генератор на трех инверторах. Третий элемент – буферный, для уменьшения влияния нагрузки на генератор. На рисунке 14 приведена схема генератора, в которой положительная обратная связь через конденсатор охватывает два элемента , при чем выведен в линейный, усилительный режим с помощью резистора отрицательной обратной связи Ом.

Рисунок 14 – Схема генератора тактовых импульсов

Для нашего тактового генератора необходима частота 100 Гц. Найдем необходимую емкость :

отсюда

мкФ

Для преобразования параллельного кода в последовательный с последующей передачей в линию с помощью регистров сдвига нам понадобится еще один тактовый генератор. Его частота равна частоте передач (9,6 кГц). Найдем необходимую емкость конденсатора :

нФ