Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 39
Текст из файла (страница 39)
о 3 О ы Ю Ф х о. х М и„ о ц, о Ю о о х д х о. х х о х х о, » х х о 1о х о. Ю о ° »~~ ц~ ОО \ Р и О Р 1 О о Р О Р Р с Р Я Ф Р 3 Р О Я ~,й Р 1 О 1О Р Р Р Р О О. й.' Р РР н Р О ~»О Сметчики и делители частоты 255 ложение 7. Из таблицы функций на рис. 4.22 видно, что разряд А/А при этом переходе должен вернуться в состояние О, когда активен сигнал БМТ1ОО, а В и С имеют значение 1 или О.
Это полностью совпадает с условиями, описываемыми в табл. 4.1. В рассматриваемой ситуации активируется ключ сброса АР2 триггера А/А, сигнал которого приводит его к сбросу в исходное состояние. Обратим внимание на то, что в таблице кодирования на входах установки и сброса указаны переходы, которые они вызывают, когда сами приобретают состояние активности. Если активным становится сигнал ЗК/Р, блок управления совершает переход из положения 1 в положение 2.
В этой ситуации сначала в состояние О переходит триггер А/А, а затем в состояние 1 переходит триггер В/В. Это означает, что сначала активным становится сигнал АЬЗ, а затем — сигнал В52. Таким образом, видим, что триггер А/А под действием сигнала А на входе сброса возвращается в исходное состояние, что возможно благодаря инвертированию сигнала в триггере. В результате всех этих переходов триггер возвращается в исходное состояние, и после последующего инвертирования ключ сброса становится уже неактивным. Это справедливо и для триггера В/В. По окончании программы управления (в данном случае стирки) блок управления переходит в позицию 9 и остается в этой позиции до получения от ручного выключателя сигнала «стоп», который переводит его в позицию О.
В программе управления стиральным автоматом несколько раз используются сигналы высокого и низкого уровня, поступающие от датчиков состояния барабана и счетчика времени центрифугирования. Такое использование разнотипных по происхождению сигналов возможно лишь благодаря специальному блоку, управляющему работой автомата, без соблюдения строгой последовательности операций (по сигналам двух датчиков) управлять работой автомата было бы невозможно.
Аналогичную ситуацию можно наблюдать в повседневной жизни. Например, каменщик не может приступить к кладке стен верхнего этажа, пока не закончен нижний этаж. План строительства здания, конечно же, учитывает это простейшее требование. Точно так же ЭВМ не может провести данное арифметическое действие до того, как участвующие в данной операции регистры не наполнятся необходимой информацией. Позиции блока управления распознаются дешифратором, и вырабатываемые им команды поступают на исполнительные органы — электромагнитные или полупроводниковые реле, помпу, нагревательные приборы, электрические двигатели и другие устройства, которые подключаются к сети питания. м66 Глава 4 Структурная схема системы управления стирального автоааата с дешифратором команд, исполнительными органами и устройствами привода представлена на рис.
4.24. Из схемы гвидно, что блок управления сам получает сигналы позиций, к числу которых относятся упомянутые выше командные сигна.лы от датчиков уровня, термометра и т. д. Эти командные сиг- ЮГПП УПППФ ППП п~се пПаеПаж ам егегегплте спгоп Рис. 4.24. Блок управления стирального автомата, палы обобщенно называют переменными управления. Сигналы дешифратора в блоке управления приведены в табл. 4.2, а на рис. 4.25 дана логическая реализация схемы распределения управляющих сигналов по исполнительным органам. В принципе здесь производится кодирование сигналов счетчика позиций.
Участвующий в данной позиции кодирования логический элемент приобретает активность на выходе (активность А). Поскольку в нашем случае (стиральный автомат) операция центрифугирования проводится дважды — в позиции 3 и в позиции 6, то для управления имн требуется комбинированная ИС И-ИЛИ.
Это же относится и к операциям наполнения барабана водой и ее отвода. Для реализации блоков управления можно использовать программируемые запоминающиеустройства (ПЗУ), что более подробно будет изложено в гл. 2 то,ма 3 данного курса. Счетчики и делители частоты 4.12. Двоичные и десятичные счетчики ТТЛ Как отмечалось в предыдущих разделах, среди микросхем ТТЛ нмеютсн такие, которые содержат в одном корпусе с двухрядными выводами по одному илн по два делителя на 10 и"16. Одна из микросхем — это хорошо известная микросхема ЗХ7490А, на базе которой в последнее время разработана усо- Таблица 4.2.
Операции детиифрвтора ИтА)т (наполнение водой) Выход Положение 1: С.В А(Н) Положение бп С-В А(Н) ЯтА Р(Е) УНТ (нагрев) Положение рл С В.А(Н) Выход РНТ(Ц Выход ЗСМ (реверсируемое вращение) Положение 3: С.В А(Н) Положение 6: В.С В А(Н) ЕСМ(Е) Яту)т (слив воды) Выход Положение чн С В Х(Н) Положение 7; В С В.Х(Н) (рр)г(Е) СЕНТ (центрифугирование) Выход Полажение Вл В С В А(Н) СЕНТ(Т.) вершенствованная сдвоенная микросхема с перекрестными выходами 51(73290/74(.$290. У нее, как у всех микросхем ТТЛ, напряжение питания равно +5 В, а нулевой потенциал подключен соответственно к выводам 14 и 17 двухрядного цоколя. Таким образом, назначение внешних выводов микросхемы такое же, как обычных микросхем с двурядным расположением выводов. Счетчики ТТЛ серии 90 таких выводов не имеют. Перекрестные выводы облегчают монтаж микросхем на печатных платах прежде всего в тех случаях, когда прн конструировании РЭА используются полуфабрикаты с печатными шинами питания и заземления или когда для внутренних соединений используютсн Глава 4 (с йенияеениед~ н Я йаеигчсение С с Ф4меение У вЂ” 8 сепг ю 1С проводящие плоскости в Фажениег~ В шины многослойных печат~л ных плат.
В полуфабрика1с тах печатных плат вывойааасвниее~ в ды 7 и 14 как раз и исполь- (Я зуются для подключения напряжения питания. Прн конструировании РЭА это следует иметь в виду. Яинижениех) в н В 90-ю серию входят трв л ингам типа микросхем: десятичные делители (тип 90), делители на 12 (тнп 92) и делители на 16 (тип 93). Они выпускаются и в стандартном исполнении (как отдельные ах микросхемы), и в составе есег(г.1 ИС.
Таблицы состояний и этих счетчиков приведены на рис. 4.26. В микросхемах серии 90 выводы триггеров А для Паюжена Ь з удобства монтажа отделе- ~я иеижение 4 17 в ны от группы других триггеров счетчика. Это позволяет 3 гией(с) в случае необходимости, на,йгниисение 7 с 4 пример прн каскадирова- Х нин счетчиков, присоединять микросхему к выводам с передней и задней стороны.
Если триггер используется на стороне наименьшего разряда А, т. е. когда он управляет триггером в следующем разряде В, то счет Рис. 4.25. Логическая реализация лс- ведется по двоично-десятнчгннфратора стирального автомата. ному коду (рис. 4.10, б). В этом случае сигнал на выходе наивысшего разряда Р оказывается несимметричным.
Это видно также и по построению самого кода на рис. 4.26,а. Во многих случаях, однако, требуется оперировать именно симметричными сигналами. Это требование касается некоторыхтипов фазовых детекторов в синтезаторах частот (детектор произведения или детектор-смеситель). В таких случаях триггер А можно включать на стороне наибольшего разряда. Тогда счетчик будет работать по коду, представленному на рнс.4.26,6. 269 Счетчики и делители чистоты ВСВ "ддоично десятичный .нод 5И7490Я(74В590 диндинарнийьод 5Н749ОЛ/НПВО йь (17) соединить с Вст (1) Вход делителя Л,.„т(14) йьИ1) соедипить С/,.и 114) Вход делителя Втя Г1) ьиндинаоный иат 5н7497А!7415оз 7Гсд 5$'749ь 4 /74ь'592 474 (17) саединить с Вт„11) Вход делителя Л, (14) ,йь (7Я) соединить с В,„ГГ) Вхсд делителя Л, (14) Рис.
4.26. Таблицы состояний 4-разрядиого счетчика ТТЛ серии 90. Этот код называется биквинарным 1двоично-пятиричным) кодом. В принципе микросхема БМ7490А или 741.690 состоит из двух делителей, один из которых делит на 2, а другой на б. Микросхемы типа 92А и 921.8 представляют собой делители на 16, которые состоят из двух отдельных счетчиков. В микросхемах типа 92 это делители на 2 и на 6. В делителях на 16 составными являются соответственно делители на 2 и на 8. Таблицы кодирования счетчика последнего типа приведены на рис. 4.26, и и г.
Все названные типы микросхем серии 90 позволяют сбрасывать счетчики в положение О. Кроме того, микросхемы Глава 4 ВХ7490А/741.390 содержат дополнительный входной элемент ВСР-9, который позволяет сбрасывать счетчик в положение 9 при работе по двоично-десятичному коду. На рис. 4.27 приведена таблица состояний счетчика 90-й серии в режиме возврата и счета. Видно, что у счетчика возврат в положение 0 происходит, когда на обоих входах )тз (входы 1 и 2) сигнал высокого уровня. В десятичных счетчиках 9 У 7499Л/7М 990 Х- неояределенное растояние лк7999л/ж еег,ген799яя/7о~гэз не Т к о К- неалределеннае лаагна ение Рис.
4.27. Таблицы состояний 4-разрядиого счетчика ТТЛ серии 90. уровень сигнала одного из входов 1сз в то же время должен быть низким. В положение 9 десятичный счетчик переводится, когда оба входа 77д (1 и 2) получают сигнал высоного уровня. Состояние входов )то при этом никакой роли не играет.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
