Методика и пример построения электрической принципиальной схемы делителя частоты последовательности прямоугольных импульсов

 

Расчет пересчетного устройства с заданным коэффициентом деления используются электронные счетчики с модулем счета путем исключения избыточных устойчивых состояний. Исключение этих состояний осуществляется введением обратных связей, а также путем включения дополнительных логических элементов. Например, пересчетное устройство с коэффициентом деления 10 можно получить из последовательного (асинхронного) четырехзарядного счетчика с М = 16, если при поступлении десятого импульса, когда устанавливается состояние выходов Q ₃ Q ₂ Q ₁ Q ₀ =1010, подать на общий вход сброса сигнал R = 1. Этот сигнал можно получить, используя управляющую комбинационную схему, на выходе которой образуется “1” только в том случае, если на входе сигнал 1010. Аналогично можно построить и счетчики с другими модулем счета.

Пример. Разработать электрическую принципиальную схему делителя частоты последовательности прямоугольных импульсов на микросхемах электронных счётчиков импульсов К155ИЕ7. .

Решение. Микросхема К155ИЕ7 представляет собой четырёхразрядный двоичный счётчик (рисунок 7).

Рисунок 7. Условное обозначение микросхемы К155ИЕ7

 

Одна микросхема может иметь максимальный коэффициент деления частоты входных импульсов, равный 16. Две последовательно соединённые микросхемы дадут коэффициент деления, равный 256. Так как заданный коэффициент деления , то для построения счетчика-делителя с заданным коэффициентом деления достаточно двух микросхем (рисунок 8). Определим двоичный код заданного коэффициента деления:

= 01011111.

При поступлении 95-го импульса на вход микросхемы DD1, на выходах Q i микросхем DD1 и DD2 установятся следующие логические сигналы:

DD2: Q ₃ Q ₂ Q _l Q _O DD1: Q ₃ Q ₂ Q _l Q _O

0101 1111

Так как сброс счётчиков в исходное (нулевое) состояние осуществляется сигналом высокого уровня, подаваемого на входы 14 (R), то объединив с помощью логического элемента 8И-НЕ (DD3) выходы Q i счетчиков, на которых появятся логические единицы при поступлении на вход 95-го импульса, подадим результирующий сигнал с выхода DD3, предварительно проинвертировав его с помощью логического элемента 2И-НЕ DD4.1 на входы R микросхем DD1 и DD2.

На выводе 6 DD2 будет формироваться последовательность прямоугольных импульсов с частотой, в 95 раз меньшей частоты входных импульсов. В качестве DD3 можно использовать микросхему К555ЛА2, в которой содержится один логический элемент 8И-НЕ. В качестве DD4.1 можно использовать микросхему К555ЛАЗ, в которой содержится три логических элемента ЗИ-НЕ.

Рисунок 8 - Схема делителя частоты с коэффициентом деления

 

Задание к расчётно-графической работе №2

 

2.3.1. Разработать электрическую принципиальную схему устройства на микросхемах логических элементов серии К155 (К555), работа которого описывается соответствующей математической моделью (таблица 5).

Таблица 5 - Исходные данные к построению схемы устройства на логических элементах.

N вар.	Выполняемая функция

2.3.2. Разработать электрическую принципиальную схему делителя частоты последовательности прямоугольных импульсов на микросхемах электронных счётчиков импульсов (таблица 6).

 

Таблица 6 - Исходные данные к построению схемы

делителя частоты прямоугольных импульсов

 

№ вар.	Тип микросхемы	Кдел.
	К155ИЕ2
	К555ИЕ6
	К155ИЕ4
	К555ИЕ2
	К555ИЕ5
	К155ИЕ6
	К155ИЕ9
	К155ИЕ7
	К155ИЕ4
	К155ИЕ5
	К555ИЕ10
	К155ИЕ15
	К561ИЕ10
	К555ИЕ6
	К155ИЕ2
	КМ555ИЕ9
	К155ИЕ7
	К155ИЕ4
	К555ИЕ2
	К555ИЕ5
	К155ИЕ6
	К155ИЕ9
	К155ИЕ7
	К155ИЕ5
	К555ИЕ10
	КМ555ИЕ9
	К155ИЕ15
	К561ИЕ10
	КМ555ИЕ19
	К155ИЕ2

 

 

Приложение А

(информационное)

 

Таблица А.1– параметры транзисторов

 

Тип транзистора	Структура	Ik max, (мА)	UКЭ, (В)
КТ3107А	p-n-p			70..140
КТ315А	n-p-n			30..120
КТ361А	p-n-p			20..90
ГТ313Б	p-n-p			20..200
КТ315Г	n-p-n			50..350
КТ361Е	p-n-p			50..350
КТ3107Г	p-n-p			120..220
КТ361Г	p-n-p			50..350
КТ315Б	n-p-n			50..350
КТ3108А	p-n-p			50..150
КТ602Г	n-p-n
ГТ328Б	p-n-p			40..200
КТ361Б	p-n-p			50..350
КТ602Б	n-p-n			50..220
КТ3107В	p-n-p			70..140
КТ608Б	n-p-n			20..80
КТ315Г	n-p-n			50..35
ГТ328А	p-n-p			20..200
КТ361В	p-n-p			40..160
КТ315Р	n-p-n			150..350
КТ361А	p-n-p			20..90
КТ315Б	n-p-n			50..350
КТ3107А	p-n-p			70..140
КТ361Г	p-n-p			50..350
КТ608Б	n-p-n			40..160
КТ315В	n-p-n			20..90
КТ630Е	n-p-n			160..480
КТ3108А	p-n-p			50..150
КТ315Г	n-p-n			50..350
КТ361В	p-n-p			40..160

 

Приложение Б

(информационное)

 

Числовой ряд сопротивлений резисторов

 

Числовой ряд Е24, использующий для присвоения номинальных значений сопротивлений резисторов:

 

 

где n – -2; -1; 0; 1; 2; 3 и т.д.

 

 

Список литературы

 

1. Ткаченко Ф.А. Техническая электроника. – Мн.: Дизайн ПРО, 2002. – 368 с.

2. Лачин В.И. Электроника: Учеб. пособие / В. И. Лачин, Н. С. Савелов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов-на-Дону, 2002. – 576 с.

3. Гусев В.Г. Электроника: Учеб. пособие для приборостроительных специальностей ВУЗов / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев - 2-ое изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа. 1991. - 622 с.

4. Галкин В.И. Полупроводниковые приборы. Транзисторы широкого применения: Справочник / В.И. Галкин, А.Л. Булычев, П.М. Лямин. - Мн.: Беларусь, 1995. – 383 с.

5. Перельман Б.Л. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги: Справочник / Б. Л. Перельман, В. В. Шевелев. - М.: НТЦ Микротех, 2000. – 375 с.

6. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник. ⁄ Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок –Мн.: Беларусь, 1994.–591 с.