Синтез таймера

Задание: Разработать таймер, формирующий импульсы длительностью от 1 до 99 секунд. Длительность импульсов устанавливается двумя переключателями. Запуск таймера осуществляется кнопкой.

Синхронизация запуска генератора импульсов дает погрешность, поэтому будем использовать предделитель, понижающий частоту импульсов в 10 раз и ограничивающий ошибку запуска на уровне с. В качестве счетчиков будем использовать двоично-десятичные счетчики К561ИЕ8, имеющие на своем выходе дешифратор двоично-десятичного кода в единичный код. Функциональная схема таймера приведена на рис. 7. 3.

Рис. 7. 3. Функциональная схема таймера

Входная логика Л1 формирует сигнал запуска счетчиков, выходная логика, которой относится дешифратор ДШ и логика Л2, формируют выходной сигнал. В частном случае входная и выходная логика совмещается.

В качестве входной логики возьмем RS-триггер, который будет запускать счетчики СЧ1, СЧ2, СЧ3. Триггер будем переключать в состояние сигналом «Пуск». В исходное состояние он будет переключаться дешифратором при достижении нужного времени, или при подаче питания.

Принципиальная схема таймера приведена на рис. 7. 4. Счетчик СЧ1 является предделителем, счетчик СЧ2 отсчитывает секунда, а СЧ3 десятки секунд. Связь счетчиков осуществляется через сигнал переноса р. Единичный сигнал на инверсном выходе триггера DD1 сбрасывает все счетчики в ноль. Это состояние триггера DD1 является исходным. В это состояние его переводит RC-цепочка R2, C1 при подаче напряжения питания, когда заряд емкости С1 воспринимается элементом DD6 как нулевой сигнал.

Запуск таймера осуществляется кнопкой «Пуск», которая формирует единичный сигнал на S входе триггера, устанавливая его в единичное состояние. Сигнал R на входах счетчиков принимает нулевое значение, разрешая счетчикам работать. Прямой выход триггера является выходом таймера.

Дешифратор выполнен на элементе DD5 и переключателях S1, S2. Переключатели подключают соответствующий выход дешифраторов счетчиков, DD3, DD4 к дешифратору DD5. Элемент DD6 инвертирует сигнал дешифратора DD5, устанавливая триггер DD1 в исходное (нулевое) состояние после окончания формирования временного интервала.

Временные диаграммы работы таймера при формировании импульса длительностью 14 секунд приведены на рис. 7. 3. Переключатель S1 находится в положении «1», а переключатель S2 в положении «4».

Рис. 7. 4 Принципиальная схема таймера