Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Глава 3.Применение умножителей





3.1 Расчёт параметров генератора импульсов

Для схемы возбуждения жидкокристаллического индикатора фазовым методом необходимо подавать на него сигнал прямоугольной формы с частотой 15…20Гц. Поэтому выберем генератор показанный на рисунке 3.1

Рисунок 10 а) схема простейшего мультивибратора б) временная диаграмма

Отрицательной обратной связью через резистор R охвачен инвертор DD1. Самовозбуждение обеспечивается емкостной связью, охватывающей два инвертора. Релаксационные процессы перезаряда конденсатора С через резистор R, которые включены последовательно между выходами DD1 и DD2, определяют длительности полупериодов Т1, Т2 частоту генерации f, и скважность выходных импульсов Q.

Для ИМС ТТЛ-типа на сопротивление R накладывается ограничение сверху, поэтому обычно для серий 133, 155 оно не превышает 510 Ом. При R=390 Ом частота генерации приближенно определяется соотношением.

fкГц=1,2/СмкФ

Пусть частота генерации 40Гц, тогда С=1,2/0,04=30мкФ.

Для конденсатора К73-26-33 частота генерации будет f=1,2/33=36Гц. Данная частота удовлетворяет требованию не менее 20Гц.

Достоинства рассмотренного мультивибратора – простота схемы и стабильность частоты генерации: при изменении напряжения питания ИМС ТТЛ-типа от 4,5 до 5,5 вольт частота изменяется только на 2%. Главный недостаток схемы – искажение вершин выходных импульсов. Но для данной схемы этот недостаток не важен, поскольку от генератора требуется генерировать сигналы не с высокостабильной частотой, а с частотой которой хватит для того чтобы обновлять данные на жидкокристаллическом индикаторе.

Микрокалькулятор

Основные узлы, входящие в состав микрокалькулятора это БИС, выполненная на одном кристалле и реализующая работу сотен или тысяч логических элементов, клавишная панель, семисегментный индикатор и источник питания. Как видно из рисунка 11, используемая в микрокалькуляторе БИС разбивается на ряд функциональных подсистем. Показанная на рисунке организация БИС только один из нескольких возможных способов обеспечения функционирования микрокалькулятора. Ядро системы — параллельный сумматор-вычитатель. Тактовый генератор синхронизует работу всех частей системы. Тактовая частота довольно высока-от 25 до 500 кГц. При включении микрокалькулятора начинают непрерывно вырабатываться тактовые импульсы, и все схемы работают «вхолостую» до тех пор, пока с клавиатуры не поступит какая-нибудь команда.

 

Рисунок 11 Схема простейшего микрокалькулятора

Краткое описание принципа работы микрокалькулятора: Шифратор преобразует введенное число в двоично-десятичный код. Блок управления направляет двоичную комбинацию в регистр индикатора, где эта двоичная комбинация запоминается. Эта информация поступает также на входы семисегментного дешифратора, который переводит в возбужденное состояние соответствующие линии. При поступлении «включающего» импульса по шине опроса, подключенной к первому разряду индикатора, в этом разряде кратковременно высвечивается введенная цифра. Опрос разрядов индикатора осуществляется с большой частотой, и поэтому кажется, что цифра светится непрерывно, хотя на самом деле младший разряд индикатора (как и любой другой разряд) включается и выключается много раз за 1 с. Затем мы нажимаем клавишу «+». Код операции сложения передается в дополнительный регистр (Х-регистр) и запоминается. Теперь мы нажимаем на панели клавишу с второй цифрой. Шифратор преобразует десятичное введенное число в двоично-десятичный код. Блок управления пересылает двоичную комбинацию в регистр индикатора, далее эта комбинация поступает на входы дешифратора-формирователя, и после дешифрации на индикаторе появляется введенная вторая цифра. В это же время блок управления пересылает первую двоичную комбинацию в регистр операндов. Теперь мы нажимаем клавишу « = », и в блоке управления организуется проверка содержимого Х-регистра, чтобы «узнать», что же надо делать. Ответ Х-регистра: нужно сложить содержимое регистра операндов и регистра индикатора. Управляющее устройство подает соответствующие двоичные комбинации на входы сумматора. Результат сложения помещается в накапливающий регистр (аккумулятор). Блок управления реализует пересылку полученной двоичной комбинации в регистр индикатора, и на индикаторе появляется.

При обработке многоразрядных чисел и более сложных их представлений, содержащих десятичную точку, работа блока управления осуществляется в соответствии с инструкциями, находящимися в регистре команд. Цикл решения сложной задачи может включать сотни элементарных операций, запрограммированных в ПЗУ. Особенно впечатляет то, что даже сотни таких операций выполняются за время, меньшее 1/10 с.

К преимуществам данного устройства можно отнести хорошее быстродействие и реализацию многочисленных арифметических операций.

Недостаток – сложное конструктивное исполнение устройства.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При разработке арифметико-логического устройства лучше придерживаться организации схемы комбинационного умножителя, который является самым быстродействующим из рассмотренных, а также параллельного устройства сложения-вычитания, которое является более простым по сравнению с микрокалькулятором.

В данном устройстве используются микросхемы разных типов логики, то и напряжение питания у них разное. Так для всех микросхем ТТЛ логики используется напряжение питания 5В. Для микросхемы К561ИД5 необходимо два источника питания +5В и –5В. Для микросхемы К561ПУ8 необходимо напряжение питания +10В. Поэтому для защиты от помех в цепь питания для каждого типа логики устанавливаются конденсаторы. Для ТТЛ шесть электролитических конденсаторов К53-26-6,8 и шесть высокочастотных К70-6-0,047. Для КМДП на питании +5В используются конденсаторы установленные для ТТЛ, на питании –5В устанавливается по одному конденсатору из вышеперечисленных, то же на питании +10В.

Т.к. большая часть микросхем необходимая для построения умножителя есть в ТТЛ логике, то основную часть электрической принципиальной схемы реализована на элементах ТТЛ логики. На КМДП логике была построена часть схемы отвечающая за преобразование двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора и реализующая фазовый принцип управления цифровым индикатором. Также на КМДП логике построена часть схемы, отвечающая за преобразование уровней сигналов между ТТЛ и КМДП логикой.

Существуют некоторое ограничение по применению данного устройства для умножения чисел - размер числа не может превышать 3 двоичных разряда. Существует возможность сброса введенных данных (если при вводе пользователь ошибся либо просто провел операцию умножения и желает провести следующую).

Список литературы

1. Зубчук В.И. и др. Справочник по цифровой схемотехнике. 2006.- 448 с.

2. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. 2010.- 512с.

3. Акимов Н.Н. Резисторы конденсаторы: Справочник. 2007.- 592 с

4. Шеин А.Б. Методы проектирования электронных устройств. 2010. – 532 с

5. Бойко В. Схемотехника электронных систем. Цифровые устройства. 2010. -

512 с








Date: 2016-05-23; view: 41; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.013 sec.) - Пожаловаться на публикацию