R
C
Q
Режим работы
Входы
Выходы
Н
Н
/
Инверсия
C
S
R
Q
L
Н
/
Н
Запись Н
0
0
0
Q
Н
L
/
L
Запись L
0
1
0
Q
L
L
/
Q*
Предшествующее состояние
0
0
1
Q
0
1
1
Q
1
0
0
Q
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
*
*
Как видно из таблицы № 2, состояние сигналов на входах S=R=C=1 недопустимо, что обозначено «*» (это является основным недостатком RS-триггеров).
6. Построить схему регистра D-триггеров для записи числа 1010, начиная с цифры младшего разряда. Составить таблицу состояний его триггеров, показывающую запись отдельных цифр
Для записи 4-х разрядного числа, начиная с цифры младшего разряда, целесообразно применить не отдельные D-триггеры (К555ТМ2, ТМ7, ТМ8, ТМ9), а сдвигающий регистр К555ИР11А (смотреть рисунок). Биты 4-х разрядного числа надо подавать на вход D и сдвигать импульсами с входа L.
Десятичная запись
10
5
2
1
Двоичная запись
1010
101
10
1
7. Частота следования импульсов на выходе второго триггера счётчика – 256 кГц. Сколько триггеров должен иметь счётчик, чтобы на его выходе получить импульс с частотой 32 кГц, 4 кГц
Каждый триггер счётчика уменьшает частоту в два раза, следовательно, частота на входе счётчика – 210=1024 кГц.
Составим таблицу падения частоты на триггерах счётчика:
Частота, кГц
Вход счётчика
1024
Выход 1-го триггера
512
Выход 2-го триггера
256
Выход 3-го триггера
128
Выход 4-го триггера
64
Выход 5-го триггера
32
Выход 6-го триггера
16
Выход 7-го триггера
8
Выход 8-го триггера
4
Выход 9-го триггера
2
Выход 10-го триггера
1
Из чего следует, что для получения на выходе счётчика импульса с частотой 32 кГц, счётчик должен состоять из 5-ти триггеров. А для получения, на выходе счётчика, импульса с частотой 4 кГц, счётчик должен состоять из 8-ми триггеров.
8. Частота следования импульсов на выходе второго триггера счётчика – 256 кГц. Сколько триггеров должен иметь счётчик, чтобы на его выходе получить импульс с частотой 32 кГц, 4 кГц
Т – триггеры, в отличие от D и JK – триггеров, выпускаются в интегральной форме не в виде отдельных микросхем, а виде двоичных счётчиков, например: К555ИЕ19 – два 4-х разрядных двоичных счётчика. Ёмкость счётчика 28=4*7. При этом 710=1112.
Ниже приведена схема счётчика:
9. Разработать логическую схему таймера с прямым отсчётом времени и выдачей звукового сигнала. Частота генератора – 1700 герц. Предусмотреть кнопки пуска, остановки и сброса.
Указание: для сравнения заданного времени, следует использовать микросхему сравнения (типа К531СП1)
Частота 1,7 кГц является не стандартной частотой (в большинстве случаев применяются генераторы с кварцевым резонатором частоты, например: 100 кГц, либо с синхронизацией от сети 50 Гц). Если таймер должен отсчитывать время в секундах (в задании это не оговорено), то входную последовательность импульсов необходимо разделить на 1700=17*10*10, что легко может быть реализовано с применением микросхем К555ИЕ19 и К555ИЕ20.
Микросхема К555СП1 позволяет сравнивать без приращения разрядности 4-х разрядные двоичные коды. Так как в задании не оговорен предел измерений таймера, то мы можем ограничиться пределом 16 секунд.
Функциональная и принципиальная схемы таймера представлены ниже:
10. Найти по справочнику микросхему К555ИР9. Нарисовать её условное изображение и выписать параметры (с учётом обозначения):
а) типоразмер и изображение корпуса; б) напряжение питания и выводы, на которые оно подаётся; в) напряжения логических нуля и единицы; г) ток потребления (потребляемая мощность); д)диапазон рабочих частот; е) интервал рабочих температур; ж)время задержки включения (выключения); з) коэффициент объединения по входу; и) коэффициент разветвления по входу.
Условное изображение ИМС К555ИР9:
Корпус 2103-16.2 (старое обозначение 238.16-1):
Ø шаг выводов 2,5 мм (изображение корпуса приведено на рисунке ниже);
Ø напряжение питания 5±5% В на 16 вывод, 0 В на 8 вывод;
Ø L – не более 0,4 В; Н – не менее 2,5 В, не более 5,5 В;
Ø ток потребления не более 3 мА;
Ø диапазон рабочих частот не более 25 МГц;
Ø интервал рабочих температур от 100С до 700С;
Ø время задержки включения/выключения 20 нс (Сн=15 пФ);
Ø коэффициент объединения по входу – 1;
Ø коэффициент разветвления по входу – 10.
11. Что означают сокращения: ТТЛ, ДТЛ, n-МОП? Указать их основные отличительные характеристики.
ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика, ДТЛ – диодно-транзисторная логика, n-МОП – логика на униполярных транзисторах с n-каналом. Все эти сокращения обозначают тип схемотехники и конструкции цифровых микросхем.
