Головна

ЗАВДАННЯ B

  1. друге завдання
  2. Для відповідей учасників використовуйте спеціальний бланк OGP_бланк ответов_8-9 класс.doc з архіву із завданням олімпіади.
  3. Домашнє завдання
  4. Домашнє завдання
  5. Домашнє завдання
  6. Домашнє завдання
  7. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

I. Постановка задачі

Розробіть принципову електричну схему пристрою динамічної цифрової індикації відповідно до заданої структурної схемою рис. 1.

Забезпечте індикацію n - десяткових цифр на семисегментних напівпровідникових індикаторах. Введення інформації проводиться паралельно в двійковій-десятковому коді (тетрадами: одиниці, десятки, зігни, тисячі), див. Рис. 1.

Комутатор забезпечує почергове підключення вхідної інформації (цифру одиниць, цифру десятків і т. Д. В двійковій-десятковому коді). Перетворювач У2 двійковій-десятковий (2-10) код перетворює в код семисегментний цифрового індикатора. Лічильник УЗ безперервно підраховує вхідні імпульси, що подаються від генератора Gт, коефіцієнт перерахунку лічильника N = n, т. Е. Кількістю індикаторів. Кожне стан лічильника У3 дешифрирует дешифратор У4, підключаючи відповідний індикатор. Конкретні типи мікросхем виберіть в Додатку.

П. Зміст завдання

I. Розробіть принципову схему комутатора У1 на мікросхемах мультиплексорів серії KI55. Дотримуйтесь методичними вказівками с.

I.I. Виконайте синтез мультиплексора, комутуючого n інформаційних входів, дані за варіантами наведено в табл. 1.

1.1 (а). Наведіть таблицю істинності мультиплексора і його умовне графічне зображення.

1.1 (6). Запишіть логічну функцію виходу Q в СДНФ.

1.1 (в). Побудуйте логічну схему даного мультиплексора.

Таблиця 1 - Вихідні дані

 номер варіанта                    
 n - чіслоіндікатора                    

1.2. Проведіть вибір мікросхеми мультиплексора для вашого варіанту, див. Додаток.

1.3. Накресліть повну схему комутатора на обраних вами в п. 1.2 мікросхемах мультиплексора.

2. Проведіть вибір мікросхеми перетворювача У2 двійковій-десяткового коду в код цифрового індикатора. Тип індикатора заданий в табл. 1.

2.1. Накресліть УДО обраного перетворювача і його таблицю істинності з усіма позначками, які використовуються по даній мікросхемі. Дотримуйтесь методичними вказівками з ..

3. Підключіть до виходів перетворювача паралельно пцифрових індикаторів, см. структурну схему рис. 1.

4. Виберіть мікросхему двійкового лічильника (У3) і накресліть його умовно-графічне позначення.

4.1. Накресліть таблицю станів лічильника з урахуванням того, що коефіцієнт перерахунку N = n., см. табл.1 (де n -число індикаторів).

4.2. Накресліть діаграму станів заданого лічильника n-им вхідним імпульсом все тригери лічильника скинуться в "0", перевірте відповідність.

4.3. Забезпечте "Уст. 0" в лічильнику шляхом певного з'єднання виходів лічильника зі входами R.


Малюнок 1 - Структурна схема пристрою цифрової динамічної індикації

5. Виконайте синтез дешифратора У4, який розшифровує стан лічильника і формує номер (адреса) підключається індикатора. За структурною схемою (див. Рис.1) простежте підключення виходів лічильника У3 до входів дешифратора У4.

5.1. Складіть таблицю істинності дешифратора У4 з урахуванням заданого вам значення n (табл.1).

5.2. Запишіть логічні функції виходів через операцію І, а також через операцію І-НЕ.

5.3. Побудуйте логічну схему дешифратора в базисах І, АБО, НЕ, а також в базисі І-НЕ.

5.4. Проведіть вибір мікросхеми дешифратора, накресліть УДО цієї мікросхеми. Виходи підключіть відповідно до кожного індикатору.

6. Накресліть повну принципову електричну схему пристрою динамічної цифрової індикації, відповідну структурній схемі рис.1, використовуючи УДО інтегральних мікросхем всіх пристроїв У1 - Уп, Вибір яких проведено вами в п. П. 2-5.

6.1. Позначте всі мікросхеми відповідно до вимог ЕСКД як DD1, DD2 і т. Д., Логічні елементи мікросхеми позначайте DD1.1, DD1.2 і т. Д. Проставте номери висновків мікросхем.

6.2. Нанесіть на принципову схему логічні сигнали (I і 0), відповідні фіксованому станом схеми в момент висвітлювання заданої цифри i- им індикатором. Дані наведені в табл. 2.

Таблиця 2 - Вихідні дані

  Варіант
 i-й індикатор                    
 цифра                    

Позначте шини, передають сигнал логічної одиниці, жирною лінією.

7. Наведіть перелік елементів для даної принципової схеми.

8. Дайте короткий технічний опис роботи схеми пристрою динамічної цифрової індикації в цілому і конкретно для фіксованого стану, визначеного даними табл. 2.

III МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ

Призначення схеми динамічної цифрової індикації

Динамічна цифрова індикація широко застосовується в радіовимірювальній апаратурі. На відміну від статичної індикації, коли здійснюється постійне підсвічування індикатора, при динамічної індикації здійснюється почергове включення індикаторів через загальну ланцюг перетворення коду. Гідність - економія перетворювачів кодів і сполучних проводів, що має велике значення, якщо схема динамічної цифрової індикації віддалена від джерела інформації. Суть роботи схеми цифрової динамічної індикації представлена ??в постановці завдання, см. С., Про роль лічильника в схемі.

На вхід лічильника У3 подаються тактові імпульси від генератора Gт, період тактової частоти яких вибирають вище роздільної частоти людського ока, т. е. від 10 до 15 мс, щоб не було помітно "миготіння" індикаторів. Число діагностуємих цифр представлено кількістю індикаторів у схемі і визначає коефіцієнт перерахунку лічильника У3, крім того, число виходів (розрядів) лічильника дорівнює числу адресних входів мультиплексора.

Принцип роботи схеми динамічної цифрової індикації

Наприклад, якщо необхідно висвітлити "(индицировать) першу цифру вимірюваного параметра (одиниці), то розряд" I "підключається до входу D0 першого мультиплексора, розряд "2" - до входу D0 другого мультиплексора і т. д., розряд "8" підключається до вxодy D0 четвертого мультиплексора при надходженні комбінації 00 (або 000) на адресні входи А мультиплексорів. Адреса 00 (000), 01 (001) і т. Д. Задається на входах мультиплексорів сигналами з виходів лічильника У3, див. Рис. 1. Двійкові комбінації 00, 01 і т. Д. Відображають стан лічильника при надходженні вхідних імпульсів від генератора Gт. У розглянутому прикладі при комбінації 00 (000) на адресних входах А інформація з входів Д0 передається на виходи Q мультиплексорів. Наприклад, якщо відображається цифра "9" (одиниці), то на входах D0 і, відповідно, на виходах Q мультиплексорів присутній двійковий код 1001, див. рис. 2. Цей двійковій-десятковий код надходить на вхід перетворювача У2 (2-10) в 7-S (двійковій-десяткового коду в код семисегментний індикатора). виходи даного перетворювача передають сигнали на входи першого напівпровідникового цифрового індикатора і висвічують відповідну цифру, в нашому прикладі 9.

З приходом наступного вхідного імпульсу від генератора Gт лічильник У3 фіксує стан 01 (або 001), цей двійковий код надходить на адресні входи мультиплексорів і підключає розряди цифри десятків зі входів D1 мультиплексорів до виходів Q. Цифра десятків в двійковій-десятковому коді надходить на входи перетворювача У2, вихідні сигнали якого надходять на входи індикаторів, але в даний момент підключається тільки один, номер якого відповідає коду 01 (01(2) = 1 (10)).

Номер підключається індикатора задається в двійковому коді з виходів лічильника УЗ, який потім дешифрируется дешифратором У4. Виходи дешифраторів підключені до входів S індикаторів У5, У6, ... У n, див. рис. 1. Таким чином, в даний момент часу перший індикатор "висвітить" цифру 9 ( "одиниці" в нашому прикладі). З приходом наступного тактового імпульсу стан лічильника УЗ стане 01 (001), підключається другий індикатор і висвітить наступну цифру ( "десятки" в нашому прикладі) і т. Д.

I. Вибір схеми комутатора.

Для виконання завдання п. I з'ясуйте роль комутатора У1 в даній схемі, вивчивши призначення і принцип роботи даної схеми. Розберіть принцип побудови комутатора У1 на мультиплексорах, див. Рис. 2.

Число мультиплексорів в схемі комутатора одно п, Т. Е. Дорівнює числу десяткових розрядів на дисплеї параметра, що відповідає числу індикаторів у схемі. Дані для свого варіанту беріть з табл. 1.

1.1 Синтез мультиплексора

Число інформативних входів мультиплексора Д0 - Д n-1 нам задано в табл. 1 і так само п,. Відповідно до цього число адресних входів А легко визначити з співвідношення

n ? 2А, Де А - число розрядів адреси (або число адресних входів).

Так, для n = 4 число адресних входів дорівнює 2 (A1 і А2), Див. Рис. 14 Для n = 5, або 6 число адресних входів дорівнює 3 (A1, A2 і Аз). Методика синтезу мультиплексора представлена ??в [I, с. 194-195].

1.1 (a). У звіті приведіть відповіді до п.1.1 (а) у вигляді малюнка, див. Рис. 3.

DD1 DD3

S1D0Dn-1 S2 D0Dn-1 A1 A2
 MS
 1 DC
 a b c d e f g


 1Q 2Q
1


DD2

S1D0Dn-1 S2 D0Dn-1 A1 A2
 MS
 1Q 2Q


від виходів

лічильника


Малюнок 2 - Схема комутатора

D0 D1Dn-1 A1Am
 MS


адресні входи

 вихід
 А1.  А2    А m  Q
Q

      D0D n-1

Малюнок 3 - Умовне графічне позначення і таблиця істинності мультиплексора

1.1 (6). Вивчіть [l, с. 195, вираз (3.24)], слідуючи методиці, запишіть Q для свого варіанту.

1.1 (в) Логічну схему мультиплексора побудуйте в базисі І, АБО, НЕ або в базисі І-НЕ, при цьому слід виконати попередньо перетворення.

1.2 При виборі мікросхеми мультиплексора зверніть увагу на те, що число інформаційних входів D обраної мікросхеми повинно бути не менше певної кількості п ,, більше може бути, але тоді зайві входи будуть не задіяні (в схемі підключені на корпус).

З малим числом інформаційних входів комутованих каналів (n ? 4) доцільно вибирати мікросхему здвоєного мультиплексора. У таких мультиплексорах завдання адреси здійснюється одночасно для обох половинок схеми. Незадіяні стробирующие входи С (в позначеннях для мікросхем S, S або Х1, див. Додаток) підключайте на корпус.

1.3 викреслив, використовуючи УДО обраної в п. 1.2 мікросхеми мультиплексора, повну схему комутатора аналогічно рис. 2 з прийнятим для мікросхеми позначенням і нумерацією висновків.



III МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ | Підключення семисегментних індикаторів

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК | Графічна частина проекту | ЗАВДАННЯ А | ДОДАТОК 1 |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати