Реферат на тему: Общая часть. Структурная схема устройства

Введение

коммутатора У1

Выполним синтез мультиплексора, коммутирующего n=4 информационных входов. Число адресных входов А определяем из соотношения

где А - число разрядов адреса;

n - количество индикаторов.

Так как по условию n=4, А=2 т.е. адресные входы: А1, А2.

Приведем таблицу истинности требуемого мультиплексора и его условное изображение(таблица 1, рисунок 2).

Таблица 1 - истинности мультиплексора

Адресные входы

Выход Q

Инф. D1 МS

вход

Адр.

вход А2

Рисунок 2 - Условно графическое изображение мультиплексора.

Запишем логическую функцию выхода в СДНФ

Произведем построение логической схемы мультиплексора по полученной логической функции входа Q (Рисунок 2).

Рисунок 3 - Логическая схема

мультиплексора

Произведем выбор микросхемы мультиплексора с числом информационных входов заданного числа n=4. Выбираем микросхему: К155КП7 (рисунок 4).

Назначение выводов микросхемы :

10,9,8 - адресные входы

4,3,2,1,15,14,13,12, - входы

5,6 - выходы

1,6 - Uпит

8 - общий, 7-вход разрешения.

Рисунок 4 - Условно графическое изображение мультиплексора

Рисунок 5 - Полная схема коммутатора на

микросхемах

2.2 Выбор микросхемы преобразователя У2

двоично - десятичного кода в код семисегментного индикатора.

Для преобраэования входного двоично десятичного кода в код семисегментного индикатора. Применяем микросхему К514ИД1

(Рисунок 6).

1 2 В 12

2 4 С 11

4 Г Е 9

7,1,2,6-Входы

8-общий

12,8,11,13-16-входы

Рисунок 6 - условно графическое изображение

К514ИД1

Таблица 2 - таблица истинности

преобразователя

Двоичный код

Состояние элементов

п/п

В

С

2.3 Подключение семисегментных

индикаторов

Сигналы с выходов аg преобразователя У2 , управляющих свечением сегментов индикатора, подаются параллельно на входы АG т.е. выход а преобразователя подключен к входу А каждого индикатора. В качестве индикатора используют светодиодный индикатор АЛС 324 (Рисунок 7).

Рисунок 7 - Схема подключения

семисегментного индикатора

2.4 Выбор микросхемы двоичного счетчика У3

Двоичный счетчик У3 подсчитывает вых. импульсы тактового генератора G.Число индицируемых цифр представлено количеством индикаторовв схеме .(n=4).Число разрядов счетчика равно числу адресных входов мультиплексора, Коэффициент пересчета счетчиков N=n=4

Таблица 3 - таблицу состояний счетчика

Вх.

импульс

На

выходах

Двоичн

код

Вх t

Рисунок 8 - Диаграмма состояния счетчика

Выбираем микросхему счетчика К155ИЕ5

12,9,8,11_ выходы

14______ Вход счетчика

1_______ вход делителя на 8

2,3_____ вход установки 0

Рисунок 9 - Микросхема счетчика К55ИЕ5

Для обеспечения N=n=4 необходимо, чтобы при появлении на выводе двоичного кода 0111(2) = 7(10) все триггеры счетчика сбрасываются в 0. Для этого необходимо ввести цепи ОС с выходов счетчика, на соответствующие входы. Для данного случая необходимо вывод 8 счетчика соеденить со схемой "сброс" (выводы 2,3). Тогда при появлении на выходе кода 0111 " еденица " с выхода 8 сбросит счетчик в исходное состояние.

2.5 Синтез дешифратора У4

ДешифраторУ4 в разрабатываемой схеме формирует номер (адрес) подключаемого индикатора. Сигнал с выхода дешифратора явл. управляющим для индикатора и подключение осущ. по входу S. Составим таблицу истинности дешифратора с учетом заданного числа n=4 (таьлица 4 ).

Таблица 4 - Таблица истинности дешифратора.

Входы

№ Выхода

Запишем логические функции выходов через операцию И,ИЛИ,НЕ.

Рисунок 10 - Логическая схема в базисе И, ИЛИ, НЕ

Рисунок 11 - Логическая схема в базисе И, НЕ

Выбираем микросхему дешифратора

Назначение выводов:

3,6,7,4__входы.

12_____обший

1,2,8-11,13-16__выходы

Рисунок 12 - Дешифратор К155ИД1

2.6 Принципиальная электрическая схема

устройства цифровой динамической индикации. Описание работы схемы

Схема обеспечивает индикацию 4-х десятичных цифр на семисегментных полупроводниковых индикаторах. Ввод информации производится параллельно в двоично десятичном коде.

Коммутатор Y1 обеспечивает поочередное включение входной информации в соответствии с адресом, поступившим с входов счетчика У3 N которого равен 4. Двоичные комбинации на выходе счетчика отражаютего состояние при поступлении входных импульсов от генератораG.Преобразователь У2 двоично - десятичный код преобразует в код семисегментного индикатора, поступающий одновременно на все индикаторы. Номер подключаемого индикатора задается в двоичном коде выходов счетчика У3 и дешифрируются дешифратором У4 Выходы дешифратора подкл. к входам S индикатора У5 (У 5.1-У 5.4) обеспечивая подключение соответствующих индикаторов.Время подключения индикатора очень мало (10-15 м.сек) и подобрано таким образом, чтобы не было заметно мигания индикатора для глаз и опред. тактовой частотой G. Для того, чтобы высветить заданную цифру 4 необходимо получить со счетчика двоичный адрес 0010 . При этом информация 0111, соответствующая десятичной цифре 4, передается на выходы мультиплексора У1 и на вход преобразователя У2. Преобразователь преобразует двоично - десятичный код в код индикатора. Информация с выходов аg преобразователя поступает на входы всех индикаторов, но подключается только третий индикатор, т.к. активный сигнал с дешифратора поступает на вход S 3-го индикатора и в соответствии с информацией 0100 высвечиваем цифру 7.

Таблица 5 - Спецификация элементов

Поз

обознач.

Наименование

Кол

Примечания

Мультиплексоры

к155кп7

К155КП7

К155КП7

К155КП7

Кодопреобразователь

К155ИД1

Оглавление

- Общая часть

- Структурная схема устройства динамической индикации

- Расчетная часть

- Разработка принципиальной схемы коммутатора У1

- Выбор микросхемы преобразователя У2

- Подключение семисигментных индикаторов

- Выбор микросхемы двоичного счетчика У3

- Синтез дешифратора У4

- Принципиальная электрическая схема устройства динамической

- индикацииописание работы схемы

- Список использованных источников

Список литературы

2. Коган И.А. Микропроцессорные устройства. Сборник методических указаний. - М: Радио и связь 1988г

3. Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники. - М: Радио и связь 1986г.

4. Методические указания по курсовому проекту.