Роботу схеми довічного четирёхразрядного лічильника можна проаналізувати, скориставшись тимчасовими діаграмами сигналів на вході і виходах цієї схеми (рис.7).
Опис роботи лічильника
лічильник двійковий імпульс генератор
Тригери даного лічильника спрацьовують по передньому фронту лічильного імпульсу. Вхід старшого розряду лічильника пов'язаний з прямим виходом (Q) молодшого сусіднього розряду.
У початковий момент часу стану всіх тригерів рівні лог.0, після короткочасного натискання на кнопку SB1 (скидання лічильника). Загальний стан лічильника можна охарактеризувати двійковим числом (0000). Після приходу першого імпульсу 0-ой розряд (Qo) лічильника переходить у стан рівне лог.1. На вході З мікросхеми DD 3.1 (див. Мал.9) з'являється передній фронт рахункового імпульсу. Стан лічильника (0001). Після приходу на вхід лічильника другого імпульсу Qo перемикається в протилежний стан рівне лог.0, на вході 1-розряду з'являється лог.1. і загальний стан лічильника буде дорівнює (0010) і т.д. Таким чином, лічильник накопичує число вхідних імпульсів, що надходять на його вхід.
Продовжуючи аналізувати тимчасову діаграму, можна визначити, що на виходах наведеної схеми лічильника послідовно з'являються цифри від 0 до 15. Ці цифри записані в двійковому вигляді (табл.3).
При надходженні 16-го імпульсу на його вхід лічильник повертається в початковий стан (0000), коефіцієнт рахунку даного лічильника дорівнює 16.
При надходженні на рахунковий вхід лічильника чергового імпульсу, вміст його розряду збільшується на 1. Тому такі лічильники стали називати суммирующими.
Таблиця 3
№Q3Q2QlGO00000100012001030011401005010160110701118100091001101010111011121100131101141110151111160000170001
Блок індикації
Для відображення результату рахунку були використані світлодіоди малюнок 8.
Вибрані світлодіоди (HL1- HL4) необхідно включати з струмообмежуючими резисторами т.к. номінальний струм них не повинен перевищувати 20мА, то опір резисторів необхідно вибрати виходячи з, отже повинно бути не менше 250 Ом.
Виберемо опору цих резисторів рівним 330 Ом з номінальною потужністю О, 125 Вт (тому P=U * I=5B * 20mA=0,125 Вт).
Повна електрична принципова схема четирёхразрядного довічного лічильника наведена на малюнку 9.
Електрична схема будуть мати наступний вигляд:
Всі роботи з конструювання, розміщення та трасуванні друкованої плати виконані на ЕОМ з використанням системи автоматизованого проектування Sprint Layout. Креслення друкованої плати представлений на рісунке10.
Висновок
У ході виконання курсової роботи була розроблена електрична принципова, монтажна, структурні схеми чотирьох розрядного двійкового лічильника. Був здійснений вибір відповідної елементної бази з заданими характеристиками та номіналом.
За допомогою системи Sprint Layout був розроблений монтажний креслення друкованої плати, на якій реалізований лічильник. Розроблена схема повністю відповідне технічним вимогам і здатна вести підрахунок з кроком +1 відображаючи поточний стан лічильника допомогою світлодіодної індикації в двійковому поданні.
Крім того, були отримані фотошаблони друкованого монтажу як лицьового, так і зворотного боків цієї друкованої плати. Окрема увага приділялася і оптимальному розміщення елементів на друкованій платі.
У результаті курсового проектування були закріплені навички, отримані в курсі вивчення «схемотехніки ЕОМ».
Список використаної літератури
Методичне керівництво до лабораторної роботи №4 Схемотехніка. Міктом
Ленді, Р./Довідник радіоінженера/Девіс, Д./Довідник радіоінженера//«ДЕІ», Москва - 2009;
смиренність, Б.А./Довідник з радіотехніки//«ДЕІ», Москва - 2 010;
В.Л. Шило, «Довідник з інтегральних схем» 2007.
