Генератор тактовых импульсов, Согласование схем и построение полной схемы дискретного устройства - Синтез дискретного устройства

Генератор тактовых импульсов должен вырабатывать прямоугольные импульсы частотой 190 Гц. В качестве токового возьмем мультивибратор на логических элементах, представленный на рис. 1.12.

Рис. 1.12. Мультивибратор на логических элементах

В соответствии с параметрами микросхем серии 1533, приведенных в приложении 1, рассчитаем параметры этой схемы.

При R1>>rВых и при R2>>rВых Найдем постоянные времени:

Примем R1 = R2 = 10 кОм, тогда С1 = С2 = 1 мкФ.

Используем диоды КД513А.

Согласование схем и построение полной схемы дискретного устройства

Расчет сопротивлений

1. Дешифратор для индикатора А.

Расчет R4 аналогично расчету сопротивлений для дешифратора В. Но ток через этот резистор должен питать 4 светодиода, т. е. он должен быть в 4 раза больше, а R4 в 4 раза меньше, т. е. R4 = 300/4 = 175 Ом.

Принимаем R4 = 180 Ом.

Ток, втекающий в микросхему, когда на ее выходе логический 0 равен:

I0Вых = (Uп - U0)/R4 = 4,6/180 = 25 мА, что меньше максимально допустимого тока через выход микросхемы.

R3= Uп/n*Iсв = 5/2*10-2=250 Ом, где Iсв - ток индикации для одного сегмента светодиода, n - число сегментов светодиода по которым протекает ток от рассчитываемого сопротивления.

Примем R3 = 240 Ом.

2. Дешифратор для индикатора В.

В качестве выходной микросхемы дешифратора возьмем микросхему серии 155 с открытым катодом, т. к. она может пропускать через себя относительно большой ток. Расчет всех сопротивлений будем производить по схеме, изображенной на рис. 1.13.

Рис. 1.13 Соединение выхода дешифратора со светодиодом.

Когда на выходе дешифратора появляется логическая 1, на выходной транзистор закрывается, на его коллекторе появляется потенциал U1 = 2,4 В. Чтобы сегмент светодиода VD1 начал светиться через него должен течь ток 10 мА, тогда:

R=(5 - 2,4)/10-2 = 260 Ом, принимаем R = 300 Ом.

При появлении на выходе дешифратора логического 0, на коллекторе выходного транзистора появляется потенциал U0 = 0,4 В, тогда ток, втекающий в микросхему, будет:

I = (5 - 0.4)/300 = 15,3 мА,

Что не превышает допустимого тока I0Вых = 40 мА для микросхемы серии 155 с открытым коллектором.

3. Счетная схема.

Необходимо рассчитать дифференцирующую цепь, укорачивающую всплеск напряжения источника питания. Минимальная длительность всплеска, при которой возможна неправильная работа 0.1 Гц. Постоянную времени выберем равной 0.1 от длительность пропускаемого импульса, т. е. RC = 0,1 (см. рис. 1.14).

Рис. 1.14.

Примем R2 = 1 кОм, тогда С1 = 100 нФ.

Падение на R1 от тока I0Вх не должно превышать уровень логического нуля. Примем R1 = 1 кОм.

4. Делитель частоты.

Для уменьшения числа используемых корпусов микросхем делитель на 100 = = 5*5*4 построим на двух счетчиках ИЕ4, делящих частоту на 10.

В делителе на 19 ток от резистора R1(см. рис. 1.7), создает падение такое, что на входах J и K JK-триггера действует сигнал логической 1, при этом ток не должен превышать максимально допустимый для данной серии. Тогда резистор R1 будет равен:

, где n - число входов микросхем, куда втекает ток.

Примем R12 = 27 кОм.

Полная схема дискретного устройства приведена на рис. 1.15.

Похожие статьи




Генератор тактовых импульсов, Согласование схем и построение полной схемы дискретного устройства - Синтез дискретного устройства

Предыдущая | Следующая