Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Требуемый порядок следования контролируется двоичным счетчиком. В случае ошибочного нажатия клавиши счетчик возвращается в исходное состояние, и после ввода данных или адреса он снова начинает с младшей тетрады. Вслед за нажатием клавиши происходит автоматическая генерация опорного сигнала, который может произвести считывание содержимого регистров после того, как произойдет установка данных на входах этих регистров.
В дальнейшем счетчики данных нли адреса получают автоматическое приращение, равное 1. Чтобы исключить возможность сбоя из-за дребезга входного сигнала в начале н конце нажатпя клавиши, используется схема временнбй развертки, состоящая нз трех ждущих мультивибраторов (рис. 1.42). Относительное расположение различных временных сигналов, которые обеспечивает эта схема, и операции, которые они инициируют, видны из рис. 1 43, на котором представлена соответствующая временная диаграмма. На самом верхнем графике показан сигнал„который ожидается после нажатия клавиши.
Хорошо видно, что в начале и конце этого сигнала возникает дребезг, Вели дребезг отсутствует, то в начале нажатия клавиши будет запущен ждущий мультивибратор Ме, который выдает импульс для получения определенного времени задержки. На заднем фронте этого импульса произойдет считывание В-триггера и одновременно будет запущен второй ждущий мультивибратор. На переднем фронте М, произойдет приращение содержимого счетчиков данных и адреса на 1, в то время как на заднем фронте М, результат нажатия клавиши будет записан в регистр, выбранный соответствующим строб-импульсом. Прн освобождении клавиши будет запущен ждущий мульти- вибратор Мь импульс которого своим задним фронтом возвратит .0-триггер в исходное состояние. Мы видим, что в данной схеме содержимое счетчиков данных и адреса увеличивается на 1 только один раз после нажатия клавиши.
Теперь если мы — иои>рр > /"-!/в / —,! О-///и/ ! //и:р>ю -оиио!ю — оыи>н! ои>м!и> , и!о >ои/!ю !ы» /!Я// нв /!о/ нои /ы ! иоы/!ю и: «!/и//! ини!!н> « /монн / иоир/и> д'*'у/"!" ! ' /нюыи> и/ниюг ионы//! и ' ° иж! н .оои/>Ю ю!н/ оо! но!юв иииию М ! О но! и !/ои витино ! > //ио//! ! !!о/ он. н !и/н//>»!/ >> и и !! н !ион //ж /О/ в>! е/Р /о/ 6' и.
о о и ,!о/ои -П:-' //! !//. о,! и:, о.'!! оо> р оо/н р Р>!с. 1А1. Схема ввода данных с поыощьто клавиатуры типа Септа1аЬ М-1бБО-О. !Ыв росинке нзобрнжены кодер. регнстры в честь контроллере. / ! С 1и о и ! о и и т о и ю /ми!но /!//и! Я ю и /ы/юи и / е — >Ю> Я Хн 1 ! ! л!ы/! . и ни! о нет Н ' >>ы/о ии/о.; н оооо>ю ояони> ниии!ю о!в>ив иоио!и> иоио/ю/ ийомю то!//ю и!/!/!в> и!ни!и>ю иоюи!н! ной!и/и/ (е0н Йю о Ф Еооо о/адово /( .
(7 о((,) м & и у ое(ооо , ((,оеоееьо (( 7 Ф е ///еелоео 8(о( .. и еое оеоеоеоооо Г о (е и ояо р (/8 В "6 Р(И еоооео иеооео (( 5 еое Вееаоое Еом~о» Еу— /Е/8((8 е о & ИК',(1/! л(Х1~, о/охом/ж /Иоее ю/&(и! (е//о /Е/ Уде /(овеете 18 о 74/Жб Й // а Рис. (.42. Схема управления вводом данных, /Е/808 о о $ ' 8/еф(/! о о м & 58/4(И! е & ' а нее(8! & 5/(Яе((!l Логичеснив глеменгы и их применение в сложных схемах 31 рассмотрим схему ввода данных более подробно, то на рис.
1.41 найдем кодер, регистры н схему временнбй развертки, представленные тремя ИС 1чЕ555 и одним В-триггером. Кодер состоит из двух каскадно включенных микросхем приоритетных кодеров, используемых для преобразования из восьмеричной системы счисления в двоичную. Здесь каскадное включение необходимо потому, что в случае шестнадцатеричного кода мы будем иметь дело с 16-разрядными числами. 'йлабнол ого Р$~ Ю-прогггр 77гИКК 7'Ийс) ,тдг„и)/Лж„М Рис. 1,43, Временная диаграмма схемы ввода данных, Как мы видели прн анализе работы кодера, микросхема, кодирующая младшие разряды, будет заперта за счет появления на ее Е1-входе напряжения Н-уровня, поступающего с ЕО-выхода кодера старших разрядов. Нажатие клавиш, соответствующих диапазону чисел 8 — 15, приведет в нашем случае к состоянию Е02=Н, а последующие нажатия клавиш в диапазоне Π— 7 не приведут ни к каким последствиям.
Однако если клавиша в диапазоне Π— 7 была нажата автономно, то мы имеем Е02=-1 и, следовательно, Е11=1., Очевидно, что здесь кодер младших разрядов получает разрешение на кодовое преобразование. Четвертый разряд в двоичном коде, который указывает, какая клавиша была нажата — в диапазоне чисел Π— 7 или 8 — 15,— формируется иа выходе Е02, так как после удара по клавише в диапазоне чисел 8 — 15 на этом выходе всегда устанавливается Н-уровень.
Чтобы разрешить работу кодера старших разрядов, необходимо выполнение условия Е1=1., т. е. 6-307 «в данной логической системе разрешающий вход Е!2 необходимо соединить с землей. Схема временнбй развертки генерирует сигнал 1!чСЯ (прира.щение счетчика), с помощью которого содержимое счетчиков (рис. 1.43) увеличивается на 1.
В зависимости от состояния триггера «данн«ые/адрес» (левая часть схемы) для приращения будет выбран либо счетчик на 4 (для адреса), либо счетчик на 2 (для данных). Счетчик на 4 состоит из двух 77(-триггеров, обозначенных через )гв и !7, в верхней части рнс. 1.42. Счетчик на 2, т.
е. отдельный ХК-триггер, обозначенный через Ям изображен ниже. Декодер, находящийся в правой части рисунка, преобразует состояния счетчика иа 4 в четыре сигнала выборки, обозначен,ные через 5АКп, а состояния счетчика на 2 — в два сигнала выборки (51УКп), которые через схему И осуществляют считы-вание соответствующего регистра, когда в схему поступает так.же сигнал 1!4СК. Передача данных происходит на заднем фрон-те сигнала выборки, т. е.
на спадающем фронте соответствующего импульса. Мы видим, что в рассматриваемой системе кодеры и регистры выполнены в виде СИС, в то время как счетчики «и демультиплексор для получения сигнала считывания изготов.лены из дискретных схем И. Распределительная схема, которая .обеспечивает сигнал 1КСК на входе счетчика данных или счетчика адреса, также выполнена на дискретных схемах И. Эта распределительная схема находится слева на рис. 1.42. Выходы регистров данных и адреса обозначены через ЮА50 — ВА57 и А050 — АВ5!б соответственно.
Входы кодеров типа 741.8148 активизируются на Е-уровне, потому что во время нажатия клавиш мы замыкаем их входы на землю через кла«вишные переключатели. 1.21. Автомат для управления водяным насосом ,в системе центрального отопления (комбинационная логика) До сих пор мы рассматривали ряд специальных схем ком'бинационной логики и отдельные системы, содержащие логиче.ские элементы.
Теперь мы перейдем к анализу более сложной схемы, которая обеспечит нам более глубокое представление о проблеме автоматизации. В качестве примера мы рассмотрим автомат для управления водяным циркуляционным насосом системы центрального отопления (СЦО). В настоящее время для повышения эффективности СЦО .одновременно с гашением газовой форсунки производится и остановка циркуляции воды в системе.
Эта остановка требуется для того, чтобы не было обратного теплообмена, направленного :от радиаторов к пароводяному котлу, Этот теплообмен сопро- итагинескив элемгнгм и их применение в саввиных слемах 1'ис. 1А4. Увели канал гугпс граийил крпсгалла иакрвепкгисссгэра гппа 265Е фкраги Рпнпра в~ппспса, воткл;итси .1еилоиереда 1еи из ОЦО в окруткающую атмосферу, так как после выкл10'гсния Гсзовой форсу'агни КО1ел СЦО Охлаислается за счет тяги в дымовой трубе. В м гмент гашенюг газовой форсуики котел обладает некоторым количеством теилс1ной энергии, запасенной металлическими стенками кочла и водой, заиолняюпгей когел, которук1 необходимо передать в радиапары центрального очоплекия.
Этой внергии нам будет вполне дос:таточпо па время переколного периода,. Глана г если мы будем выключать циркуляционный насос с некоторой задержкой во времени относительно выключения газовой форсунки. Кроме того, при одновременном выключении форсунки и насоса может возникнуть избыточный перепад тепла, т. е. при низком давлении в системе вода в котле может закипеть, что небезопасно. По этой причине также необходимо выключать циркуляционный насос с некоторой задержкой во времени.
Для реализации такого режима выключения с задержкой имеются соответствующие приборы, которые можно подключить к СЦО и которые остановят циркуляционный насос по истечении определенного времени задержки. Это время является фиксированным н составляет 3 — 10 мнн в зависимости от конкретного типа прибора. Увеличение эффективности работы СЦО за счет применения такого метода остановки насоса достигает 6%. Очевидно, что точный момент остановки насоса можно определить, измеряя температуру воды на входе и выходе котла СЦО.
Если температура воды в обеих точках одинакова, то дальнейшая циркуляция воды становится бессмысленной и насос необходимо выключить. Для измерения соответствующих температур можно использовать два резистора с отрицательным температурным коэффициентом, которые имеют тепловой контакт с напорной (входной) и сливной (выходной) трубами на расстоянии около 1 и от стенки котла.
Измеренные величины температур сравниваются, и насос будет работать до тех пор, пока температура на сливной трубе будет выше, чем на напорной. Для такой системы контроля была разработана схема, которая обеспечивала работу насоса ежедневно по 30 мин„ когда в течение длительного времени (летних месяцев) СЦО не используется.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
