Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 29
Текст из файла (страница 29)
1 (для К561ИЕ8 и К561ИЕ9 — лог. О). Таким образом, входы СР и С)к) в микросхемах К561ИЕ10 и КР1561ИЕ10 объединены гю схеме элемента И, в микросхемах К561ИЕ8 и К561ИЕ9 — ИЛИ. Временная диаграмма работы одного счетчика микросхемы приведена па рис. 196. При соединении микросхем в многоразрядный счетчик с последовательным переносом выходы 8 предыдущих счетчиков соединяют со входами СР последующихеа на входы С)к1 подают лог. 0 (рис. 197). Если необходимо обеспечить параллельный перенос, следует установить дополнительные элементы И-НЕ н ИЛИ-НЕ.
На рис. 198 приведена схема счетчика с параллельным переносом. Прохождение счетного импульса на вход СР счетчика РР2.2 через элемент РР1.2 разрешается при состоянии 1111 счетчика РР2.1, при котором па выходе элемента 1)Р3.1 лог. О. Аналогично прохождение счетного импульса на вход СР РР4.1 возможно лишь при состоянии 1111 счетчиков Р?)2,1 и РР2.2 и т. д. Назначение элемента РР1.1 такое жс, как и РР1,1 в схеме рис. 189, и он при тех же условиях может быть исклточен.
Максиьтттльная частота входных импульсов для обоих вариантов счетчиков одинакова, но в счетчике с параллельным переносом переключение всех выходных сигналов происходит одновременно. Один счетчик микросхемы может быть использован для построения делителей частоты с коэффициентом деления от 2 до 16. Для примера на рис. 199 приведена схема счетчика с коэффициентом пересчета 10, Для получения коэффициентов пересчета 3, 5, 6, 9, 12 можно воспт>льзоваться той же схемой, соответствующим образом выбрав выходы счетчика для подключения ко входам РР2.1.
Для получения коэффициентов пересчета 7, 11, 13, 14 элемент РР2.1 должен иметь трн входа, для коэффициента 15 — четыре входа. се ти Рис. 196 Временное диатраммо работы снетнико микросхемы К56 1ИЕ10 )57 МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА то 16 гг 61 ггв К а драч раарада Рис 197. Последовательный счетчик на микросхеме К561ИЕ10 ОО5 К5ЫКАВ ппг, ппа ктбмегп В ад Опг К56%Е10 а Рис.
19В. Параллельный счетчик Микросхема К561ИЕ11 — двоичный четырехразрядиый реверсивиый счетчик с возможиостью параллельной записи информации (рис. 200). Микросхема имеет четыре информационных выхода 1, 2, 4, 8, выход переноса Р и следующие входы: вход переноса Р1, вход устаиовки исходного состояиия К, вход для подачи счетных импульсов С, вход иаправлеиия счета 11, входы для подачи информации при параллельиой записи Р1 — 08, вход параллельиой записи Я.
Вход К имеет приоритет иад остальными входами: если иа него подать лог. 1, иа выходах 1, 2, 4, 8 будет лог. 0 независимо от состояния В д Рпг Кбб!ИЕЮ Вхад Опг г Рис. 199. Декада на микросхеме К561ИР10 МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ КМОП 156 других входов. Если на входе К лог, О, приоритет а имеет вход 8. При подаче на него лог. 1 происходит и асинхронная запись информации со входов?)1— ,', вв в " ?г8 в триггеры счетчика.
', вг ', вт в ' Если навходахК, Я, Р1лог.О,разрешастсярабо-т вв та микросхемы в счетном режиме. Если на входе ?? Р~ Р лог. 1, по каждому спаду входного импульса отриРис. 200. Микросхема цательной полярности, поступаюгцему на вход С, К561ИЕ11 состояние счетчика будет увеличиваться на едини- цу.
При лог. 0 на входе У счетчик переключается в режим вычитания — по каждому спаду импульса отрицательной полярности на входе С состояние счетчика уменыпается на единицу. Если на вход переноса Р1 подать лог, 1, счетный режим запрещается. На выходе переноса Р лог. О, если на входе Р1 лог. 0 н все триггеры счетчика находятся в состоянии 1 прц счете вверх или в состоянии 0 при счете вниз. Для соединения микросхем в счетчик с последовательным переносом необходимо объединить между собой все входы С, выходы Р микросхем соединить со входами Р! следующих, а на вход Р1 младшего разряда подать лог. 0 ?рис. 201).
Выхолные сигналы всех микросхем счетчика изменяются одновременно, однако максимальная частота работы счетчика меньша, чем отдельной микросхемы из-за накопления задержек в цепи переноса. Для обеспечения лваксимальной рабочей частоты многоразрядного счетчика необходимо обеспечить параллельный перенос, для чего на входы Р1 всех микросхем подать . лог.
О, а сигналы на входы С микросхем подать через дополнительные элементы ИЛИ, как это показано па рис. 202. В атом случае прохожление счетного импульса на входы С микросхем будет разрешено только тогда, когда на выходах Р всех нредыцутцих микросхем лог. О, Л. и и и Рис. 201. Счетчик на микросхемах К561ИЕ!1 с поспедовотельнь м переносом МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОТО ТИПА !59 Кс еду и рмрд причем время задержки этого разрешения после одновременного срабатывания микросхем не зависит от числа раз- ' я " = «в рядов счетчика. Особенности построения микросхемы ' - «еЯ К561ИЕ11 требуют, чтобы изменение сигнала направления счета на входе П происходило в паузе между счетными импульсами на входе С, то есть при лог.
1 на этом входе, или по спаду этого импульса. внвй « Микросхема К176ИЕ12 предназначена для использования в электронных часах (рис. 203) В ес состав входят кварцевый генератор О с внешним кварпевым резонатором на частоту 32768 Гц и два делителя частоты; СТ2 на 32768 и СТ60 на 60. При подключении к мик- г— росхсме кварцевого резонатора по схеме рпс. 203 гб) она обеспечивает получение к частот 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц. Импульсы с частотой 128 Гц формируются на выходах микросхемы Т1 — Т4, их скважность равна 4, сдвинуты они меокду собой на четверть периода.
Эти импульсы предназначены для коммутации зпакомест индикатора часов при динамичесдой индикации. Импульсы с частотой 1Т60 Гц подаются на счетчик минут, импульсы с частотой 1 Гц могут использоваться для подачи на счетчик к Е секунд и для обеспечения мигания разделительной точки, для установки показаний часов могут использоваться им Рис. 202 Сиетиикнамикроскемак пульсы с частотой 2 Гц Частота 1024 Гц К56 дИЕП с параппепднмм переносом предназначена для звукового сигнала будильника и для опроса разрядов счетчиков при динамической индикации, выход частоты 32768 Гп — контрольный. Фазовые соотношения колебаний различных частот относительно момента снятия сигнала сброса продемонстрированы на рис.
204, временные масштабы различных диаграмм на этом рисунке различны. При использовании МИКРОСКЕМЫ СЕРИЙ КМОП !60 бв Гц ОГ, 1Г ов гц Овгб Гц ООМВ гц ЯО ОЕ» С С Гбв Н вЂ” я Сб о Рис. 203. Структура 1а) и тилавая схема включения 1б) микросхемы К176ИЕ12 импульсов с выходов Т1 — Т4 для других целей следует обратить внимание на наличие коротких ложных импульсов на зтих выходах.
Особенностью микросхемы является то, что первый спад на выходе минутных импульсов М появляется спустя 59 с после снятия сип тала установки 0 со входа К. Это заставляет при пуске часов отпускать кнопку формирующуто сигнал установки О, спустя одну секунду после шестого сигнала поверки времени. Фронты и спады сигналов на выходе М синхронны со спадами импульсов отрицательной полярности на входе С. Сопротивление резистора К1 может иметь ту же величину, что и для микросхемы К176ИВ5. Конденсатор С2 служит для точной подстройки частоты, СЗ вЂ”.
для грубой. В большинстве случаев конденсатор С4 может быть исключен. бвгб Гц т Гц ОГ 699 твс т;бв Г Рис. 204. Временная диаграмма роботы микросхемы К17бИЕ12 МИКРОСХРМЫ СРРИЙ КМОП кнопку ЗВ1, показания счетчика начнут меняться с частотой 2 Гц <и 00 до 59 и далее снова 00, в момент перехола от 59 к 00 показания счетчика часов увеличатся на единицу.
Показания счетчика часов будут также изменяться с частотой 2 Гц от 00 ло 23 и снова 00, если нажать кнопку 5В2. Если нажать кнопку ВВЗ, на индикаторах появится время вклк>чения сигнала будильника. При одновременном нажатии кнопок ЗВ1 и ВВЗ показанце разрялов минут времени включения будильника будет изменяться от 00 до 59 и снова 00, олнако переноса в разряды часов не происходит. Если нажать кнопки ВВ2 и 5ВЗ, булет изменяться покгюание разрядов часов времени вклк>чения будильника, при перехоле из состояния 23 в 00 произойдет сброс показаний разрядов минут.
Можно нажать сразу три кнопки, в этом случае будут изменяться показания как разрядов минут, так и часов. Кнопка БВ4 служит для пуска часов и коррекции хода в процессе эксплуатации, Г>ели нажать кнопку 5В4 и отпустить ее спустя одну секунду после шестого сигнала поверки времени, установится правильное показание и точная фаза работы счетчика минут. Теперь можно установить показания счетчика часов, нажав кнопку 5В2, при этом хол счетчика минут не булет нарушен. Если показания счетчика минут нахолятся в прслелах 00...39, показания счетчика часов при нажатии и отпускании кнопки 5В4 не изменятся. Гели же показания счетчика минут находятся в прелелах 40...59, после отпускания кнопки ЗВ4 показания счетчика часов увеличива>отея на единицу. Таким образом, для коррекции хода часов независимо от того, опаздывали часы пли спешили, достаточно нажать кнопку 5В4 и отпустить ее спустя секунду после шестого сигнала поверки времени.
Станлартная схема шслючения кнопок установки времени обладает тем нелостатком, что при случайном нажатии на кнопки БВ1 или ВВ2 происходит сбой показаний часов. Если в схему рнс. 205 добавить один дпол и одну кнопку (рис. 206), показания часов можно будет изменять, лишь нажав сразу две кнопки — кнопку ВВ5 (с Установ- ка») и кнопку ВВ1 или 5В2, что ! 1 случайно сделать значительно менее ке> «$» и >яп, >~ — «я-~н " -1сх1-!-1 вероятно. г Гели показания часов и время ке> включения сигнала булильника нс сокмггя я впадают, на выходе НЗ микросхемы я К!76ИЕ13 лог. О.
При совпалении поРис. 204. Модифидирояанная казаний на выхопе Н5 появляются им- схема соединения пульсы положительной полярности МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОТО ТИПА с частотой 128 Гц и длительностью 488 мкс (с:кважность 16). При подаче их через эмиттерный повторитель на любой излучатель сигнал напоминает звук обычного механического будильника. Сигнал прекращается, когда показания часов и будильника перестают совпадать, Схема согласования выходов микросхем К176ИЕ12 и К176ИЕ13 с индикаторами зависит от их типа. Для примера на рис.
207 приведена схема для подклкГчения полупроводниковых семисегментных индикаторов с общим анодом. Как катодные (ЧТ12 — УТ18), так и анодпые (УТ6, ЧТ7, УТ9, ЧТ10) ключи выполнены по схемам эмиттерных повторителей. Резисторами К4 — К10 определяется импульсный ток через сегменты индикаторов. Указанная на рис. 207 величина сопротивлений резисторов К4— К10 обеспечивает импульсный ток через сегмент примерно 36 мА, что соответствует среднему току 9 мА. При таком токе индикаторы АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б и другие имеют достаточно яркое свечение. Максимальный коллекторный ток транзисторов ЧТ12 — ЧТ18 соответствует току одного сегмента 36 мА и поэтому здесь можно использовать практически любые маломовцные транзисторы р-и-р с допустимым током коллектора 36 мА и более.
Импульсные токи транзисторов анодных ключей могут достигать 7 х 36 = 252 мА, поэтому в 'качестве анодных ключей можно использовать транзисторы, допускающие указанный ток, с коэффициентом передачи тока базы )Гмэ не менее 120 (серий КТ3117, КТ503, КТ815). Г Г в с ув К ЯГ-ЯЕ УГБ-УГГО КГ505Б НГГ 00707БН ЮР УГН-УГЯ КГГБГГ НРЗ-НБГ РМР50. 0007770.