Схемотехника счетчика импульсов



Одна микросхема асинхронного счетчика-делителя обеспечивает получение четырехразрядного кода на выходе, однако, путем соединения нескольких таким микросхем можно построить счетчик и с большим количеством разрядов. Один из принципов наращивания показан на рис. 11.

Как видно, при использовании 2 микросхем 74LS293 разрядность подсчитываемого кода увеличилась вдвое.

Рис. 11. Функциональная схема счетчика импульсов

 

Отладка счетчика импульсов

Отладка схемы проводилась путем включения в схему в качестве источника импульсов источник сигнала DIGITAL_CLOCK семейства DIGITAL_SOURSES, а для обеспечения счетного режима - источник сигналов INTERACTIVE_DIGITAL_CONSTANT семейства DIGITAL_SOURSES в единичном состоянии. К выходам создаваемого счетчика подключались пробники-сигнализаторы, с помощью которых осуществлялось сравнение прототипа и разрабатываемой схемы. При этом частота источника сигнала DIGITAL_CLOCK должна быть небольшой (50-200 Гц) для возможности визуального контроля.

Схема счетчика импульсов при отладке показана на рис. 12.

Рис. 12. Схема счетчика импульсов (Сх4) при отладке

В результате была получена схема счетчика импульсов, увеличивающая значение весового кода на каждый импульс, идентичная прототипу.

 

Чертеж схемы формирователя импульса сброса в стандарте ANSI

Чертеж электрической принципиальной схемы формирователя импульса сброса, соответствующий схеме программы NIMultisimв стандарте ANSI, приведен на втором листе чертежей курсового проекта.

Перечень компонент электрической схемы и их аналогов приведен в общей таблице спецификации компонент таких схем.

 

Компаратор напряжений(Сх7)

Принцип работы и взаимодействие компаратора напряжений с другими устройствами цифрового вольтметра

Компаратор напряжений (Сх7) входит в состав блока измерителя (Бл1)фрагмент структурной схемы которого изображен на рис. 13.

Рис.13.Фрагмент структурной схемы блока измерителя (Бл1)

Записанный в регистр (Сх5) двоичный весовой код, поступающий на резисторы цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) (Сх6), формирует на выходе «А2» ступеньку аналогового напряжения, нарастающего по мере увеличения числового значения этого кода.

 

Элементная база компаратора напряжений

Элементная база компаратора задана.

 

Схемотехника компаратора напряжений

Компаратор напряжений в схеме цифрового вольтметра является единственным аналоговым, а не цифровым устройством. Его схема приведена на рис. 14.

Схемотехника компаратора напряжений прототипа не изменялась за исключением изменения сопротивлений на указанные в задании.

Рис. 14. Компаратор напряжений (Сх7) блока измерителя (Бл1)

 

Усилители DA1 и DA2 представляют собой усилители постоянного тока, пропорционального разности напряжений между их прямыми (положительными) и инверсными (отрицательными) входами. Такие усилители должны иметь два источника равного напряжения и разной полярности электропитания (V1 = V2 = 12V).

Оба усилителя охвачены резистивной отрицательной обратной связью между выходом и инверсным входом, поэтому усиление сигнала, поданного на инверсный (отрицательный) вход, определяется отношением сопротивления резистора обратной связи к сопротивлению входного резистора. Например, для усилителя DA1 это R21/R20.

Изменяя усиление измеряемого напряжения, которое выполняет усилитель DA2, можноизменять диапазон измеряемого напряжения.

Подачей постоянного напряжения на не инвертирующий (положительный) вход дифференциального усилителя можно вводить постоянную составляющую (смещение) в его выходное напряжение. В усилителе DA1 введение такого отрицательного смещения производится резистивным делителем напряжения, состоящим из R22 и R23.

Компаратор напряжений выполнен на дифференциальном усилителе (DA3) без отрицательной обратной связи. Поэтому при положительной разности сравниваемых сигналов напряжение на выходе этого усилителя равно максимальному положительному напряжению источника V1, а при отрицательной разности этих напряжений – отрицательному напряжению источника V2.

Диод D1 исключает появление отрицательного напряжения на выходе «Останов», а диод-стабилитрон D2 приводит уровень положительного напряжения на этом выходе к уровню стандарта ТТЛШ.

Вход «А1» Сх7 предназначен для подключения соответствующего выхода резисторной схемы ЦАП другого (не матричного R-2R) типа.

Двулучевой осциллограф XSC2 используется при настройке этой схемы модели цифрового вольтметра.

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 364; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!