МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра КСА / КУРСОВА РОБОТА РОЗРАХУНОК ГЕНЕРАТОРА ЗАДАНИХ ІМПУЛЬСНИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ з дисципліни «Елементи дискретних пристроїв автоматики та обчислювальної техніки» Варіант №3 Зміст Мета роботи 3 Вступ 3 Структурна схема і її опис 4 Розрахунок тактового генератора 5 Моделювання роботи тактового генератора і перевірка відповідності параметрів генерованих імпульсів заданим за допомогою осцилографа і частотоміра. 6 Схема тактового генератора 6 Тривалість тактових імпульсів 7 Осцилограми напруг тактового генератора 7 Синтез комбінаційних схем 8 Побудова моделі лічильника імпульсів затримки і перевірка правильності його роботи за допомогою логічного аналізатора і семисегментних індикаторів. 10 Схема лічильника імпульсів затримки 10 Осцилограми напруг лічильника затримки 11 Моделювання повної схеми генератора 12 Результати аналізу генератора 12 Результуюча схема……………………………………………………………………………………………………………………………………13 Висновок……………………………………………………………………………………………………………………………………………………14 Використана література……………………………………………………………………………………………………………………………15 Мета роботи Метою роботи є ознайомлення з методикою розрахунку аналогових імпульсних та цифрових схем для формування послідовностей імпульсів заданої тривалості, синтезом схеми формування заданих послідовностей імпульсів та дослідження отриманого результату синтезу схеми і її моделюванням за допомогою прикладної програми Multisim. Вступ В пристроях автоматики широко використовуються пристрої, якими формуються імпульси заданої тривалості. Такі імпульси можуть використовуватися для ввімкнення різноманітних приладів на заданий час tз безпосередньо після ввімкнення, або через певний період часу затримки (паузи) tп. Задані проміжки часу визначаються частотою генератора тактових імпульсів і їх кількістю у кожному заданому часовому проміжку. Варіанти побудови таких генераторів можуть бути різними у залежності від вибору елементної бази, включаючи інтегральні схеми аналогових таймерів, цифрові інтегральні схеми та мікроконтролери. Варіант рішення визначається технічними вимогами до проектованого пристрою і наявністю елементної бази. Завданням курсової роботи є - розробка схеми для формування часових проміжків, які формуються заданими кількостями імпульсів певної тривалості. Форми вихідних імпульсів схеми приведені на рис. 1.
Рис. 1. Форми вихідних імпульсів схеми Послідовість імпульсів прямокутної форми заданої частоти і з заданим коефіцієнтом заповнення з можливістю регулювання їх тривалості, а також генерування окремого імпульсу заданої тривалості, генерування частотно-модульованих і широтно-модульованих послідовностей імпульсів можна отримати за допомогою генераторів імпульсів. Генератори таких імпульсів можуть бути побудовані за традиційними схемами на основі дискретних електронних елементів (транзисторів, діодів та ін.), а також на основі стандартних цифрових інтегральних мікросхем. Структурна схема і її опис На рис.2 приведена структурна схема для рішення поставленого завдання, у якій використано двійково-десяткові лічильники. Крім лічильників у її склад входять комбінаційні схеми для формування керуючих сигналів, тактовий генератор ТГ, цифрові індикатори, частотомір і логічний аналізатор для відображення результатів проектування.
Рис. 2. Структурна схема пристрою Імпульси від тактового генератора ТГ подаються на входи синхронізації СLK двійково-десяткових лічильників імпульсів СТ2/10 D1 і D3. У структурній схемі (рис. 2) найменування виводів лічильників відповідає їх позначенням, прийнятим для двійково-десяткових лічильників 74LS160D. Для забезпечення модуля рахунку від 0 до 99 лічильники D1D2 і D3D4 об’єднано у групи по два і виходи переносу RCO D1 і D3 з’єднано з входами синхронізації СLK D2 і D4. До виходів усіх лічильників QА…QD підключені комбінаційні схеми 1…4, якими формуються високі рівні у випадку досягнення числа вхідних тактових імпульсів значень Nп і Nз, де N – число заданої кількості тактів тактового генератора ТГ. Тільки у цьому випадку на виходах схем D5 і D6 формуються низькі рівні, яким через входи ENP зупиняється робота лічильників D1 і D4. Комбінаційна схема 5 дозволяє спочатку підрахувати число Nп і потім почати підрахунок числа Nз. Після закінчення підрахунку робота генератора зупиняється і значення Nп і Nз відображаються семисегментними індикаторами для зчитування числа записаних імпульсів. Роботу тактового генератора, лічильників імпульсів і всієї схеми слід проконтролювати логічним аналізатором. Розрахунок тактового генератора Варіант T, мкс ti, мкс Nзат Nзад  3 235 0,65Т 45 73   Нехай технічним завданням до курсової роботи задано: Тривалість повторення тактових імпульсів Т = 235мкс. Тривалість тактового імпульсу ti = 152.75 мкс. / Рис. 3. Генератор імпульсів В якості генератора тактової частоти виберу схему на таймері 555, яка приведена на рис. 3. Прийму, що номінальне значення величини ємності конденсатора С1 дорівноє 20нФ. Час тривалості імпульсу визначається виразом: