Kомпоненты, приборы, оборудование      
 |  Главная |  Каталог предприятий Украины |  Схемотехника |
 

Раздел на реконструкции, некоторые ссылки могут не работать!
  • Аудио
  • Безопасность
  • Бытовая электроника
  • Видео
  • Видеокамеры
  • Высоковольтные
  • Генераторы
  • Измерения
  • Интерфейсы
  • Коммутация
  • Компьютер
  • Медицина
  • Моделирование
  • Передатчики
  • Питание
  • Обработка данных
  • Предусилители
  • Радио

  • Веб-мастерам
    и писателям:
    Биржа статей. Продать - купить статью. Уникальные статьи: готовые и на заказ.


    Назад
       Схемы управления цифровыми устройствами
       А.Н.Маньковский, пос.Шевченко, Донецкая обл.
    Автор собрал воедино, систематизировал, доработал свои публикации в журналах "Радио", "Радиоаматор", "Электрик", ну и, конечно же, добавил кое-что новое в схемотехнику управления цифровыми устройствами. Всем, кто занимается конструированием цифровых устройств, известно, как важны установка цифровой (логической) схемы в исходное состояние или создание импульса управления, например, при аварии, выполнении какого-то действия и т.п. На рис.1а,б изображены самые простые схемы установки исходного состояния триггеров и счетчиков (или же управления этими цифровыми элементами). Кроме простоты никаких достоинств у данных схем нет. В век автоматики устройство должно иметь две кнопки - "Включить" и "Выключить", да и то от последней уже иногда отказываются. На рис.1в показаны временные процессы происходящие на выходе кнопки, вследствие дребезга ее контактов. Нередко схемы, изображенные на рис.1, недопустимо применять для установки исходного состояния цифрового устройства или для управления этим устройством (триггер или счетчик может несколько раз изменить свое состояние и установиться в таком, которое нас не устраивает, не говоря уже о сравнительно большой длительности импульса управления, формирующегося при нажатии и отпускании кнопки). На рис.2 показана схема, которая применяется для установки в исходное состояние триггеров и счетчиков при включении в сеть источника питания цифрового устройства. При включении источника питания конденсатор С1 заряжается через резистор R1 до напряжения этого источника, а затем разряжается. При этом на минусовой обкладке конденсатора С1 выделяется положительный перепад напряжения, который и служит для установки триггера или счетчика в исходное состояние. Напомню, что микросхемы технологии КМОП реагируют на уровень лог. "1", соответствующий примерно половине величины напряжения источника питания. Но если в разрабатываемом устройстве есть несколько триггеров или счетчиков, то не всегда можно применять рассматриваемую схему для одновременной установки в исходное состояние всех триггеров и счетчиков, так как пороговое значение напряжения, которое воздействует на вход данных элементов, обязательно будет разным, и один триггер или счетчик установится в исходное состояние немного раньше, другой немного позже, а в некоторых быстродействующих схемах это не всегда допустимо. Длительность импульса управления зависит от номиналов емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1. Ну а теперь о более "серьезных" схемах установки исходного состояния цифровых устройств и схемах, вырабатывающих импульс управления цифровым устройством. На рис.3а,б,в изображены схемы, построенные на RS -триггере, и предназначенные для установки исходного состояния цифрового (логического) устройства при включении питания. Такое разнообразие вариантов RS-триггера показано неспроста. Дело в том, что при конструировании цифровых устройств очень часто остается один-два "лишних" неиспользуемых элемента цифровой микросхемы, которые как раз и можно использовать в схеме, предназначенной для установки исходного состояния проектируемого цифрового устройства. Временные диаграммы напряжений в характерных точках предлагаемых устройств изображены на рис.3г,д. Как видно из этого рисунка, от дребезга контактов кнопки удалось избавиться, но сама она по-прежнему в схеме присутствует. Нередко триггер или счетчик необходимо установить в исходное состояние не только при включении питания, но и при выполнении какого-то условия, при аварии и т.п. В этом случае на выходе рассматриваемых устройств можно применить логическую схему ИЛИ (рис.3,а) или, если нет "лишней" логической схемы ИЛИ, ее можно собрать на двух диодах и резисторах, как это показано на рис.3,б. Схема автоматической установки цифрового устройства в исходное состояние с возможностью установки этого же исходного состояния при воздействии какого-либо положительного импульса управления на базе одновибратора показана на рис.4. При включении питания (перевод переключателя SA1 в нижнее по схеме положение) на информационном входе D триггера DD1.1 устанавливается уровень лог. "1", через конденсатор С1 проходит зарядный ток, вследствие чего на счетном входе С триггера DD1.1 появляется положительный перепад напряжения, который запускает одновибратор, построенный на триггере DD1.1, вырабатывающий импульс положительной полярности длительностью около 0,5 с, который и служит для установки исходного состояния проектируемого цифрового устройства. При выключении питания конденсатор С1 разряжается через резистор R1. На рис.5 изображены простые схемы одновибраторов, которые можно легко превратить в схемы для формирования импульсов управления цифровыми (логическими) устройствами или для установки их в исходное состояние. Логические элементы И (рис.5,а) и ИЛИ (рис.5,б) можно заменить элементами И - НЕ и ИЛИ - НЕ соответственно. Схема, изображенная на рис.6, при положительном перепаде напряжения на входе вырабатывает отрицательный импульс очень малой длительности (около 240 нс). Такую схему можно использовать для формирования импульса управления быстродействующим цифровым устройством или (и) для установки таковой в исходное состояние. Узел, схема которого показана на рис.7а, формирует запускающий импульс при любом изменении уровня входного сигнала (с низкого на высокий или, наоборот, с высокого на низкий). На элементах DD1.1 - DD1.3 построена линия задержки. Время задержки - около 240 нс. Длительность выходного импульса составляет около 120 нс. Принцип действия узла поясняют временные диаграммы, изображенные на рис.7б.


     SVITEL © 2014  Мир электроники.  Admin  При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна. Rambler's Top100