Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Блоки предустановки значения выдержки
____________________________________________________________

1) Клавиатура

Клавиатура, используемая в данной разработке должна содержать не менее двенадцати клавиш – клавиши для ввода цифр 0…9 и две функциональные клавиши
– “сброс” и “пуск”.
Как показал анализ различных конструктивных вариантов клавиатур, а также обзор промышленно выпускаемых клавиатур, наиболее приемлема конструкция фирмы “TESLA” типа GP-8213.

[pic]

Конструкция представляет собой пластину из диэлектрического материала
(стеклотекстолит) на которой методом химического травления выполнены контактные площадки. Пример такой площадки показан на рисунке (рис. ). Для замыкания между собой этих контактов используется резиновый диск, на который напылена тонкая пленка электропроводящего материала.
Диск приклеивается к резиновому основанию, которое исполняет роль пружины
(рис. ).

[pic]

При нажатии на клавишу контактный диск прижимается к металлическим контактным площадкам и замыкает их между собой. Как показали измерения, несмотря на то, что электропроводящий слой достаточно тонкий, сопротивление такого контакта составляет примерно 60 Ом, что вполне приемлемо для управления цифровыми микросхемами ТТЛ (ТТЛШ).
Схема соединения контактных площадок приведена на рис. Н. Одна из сторон каждого контакта клавиш 0…9 а также клавиши “пуск” соединяется с источником питания +5В. Входная сторона клавиши “стоп” соединяется с нулевым проводом.

[pic]

Сопротивление резистора R зависит от входного сопротивления кодера клавиатуры, и будет определено далее.

Клавиатура укрепляется на передней панели устройства под окном цифрового индикатора.

2) Кодер клавиатуры

Как сказано выше, кодер клавиатуры должен обеспечивать преобразование десятичного кода в инверсный двоичный код. Среди микросхем серии 155 (555) имеются микросхемы выполняющие функцию перекодировки кода “1 из 10” в двоичный код. Однако эти микросхемы имеют один существенный недостаток – у них отсутствуют инверсные выходы. Это не позволяет использовать их в данном кодере без применения дополнительных инверторов. Поэтому было принято решение в качестве кодера использовать составленную соответствующим образом диодную матрицу.
Таблица истинности кодера приведена в табл. , а принципиальная схема кодирования одного из входов (”2”) – на рис.

| | |
|Номер входа |Выходной код |
| |1 |2 |4 |8 |
|1 |0 |1 |1 |1 |
|2 |1 |0 |1 |1 |
|3 |0 |0 |1 |1 |
|4 |1 |1 |0 |1 |
|5 |0 |1 |0 |1 |
|6 |1 |0 |0 |1 |
|7 |0 |0 |0 |1 |
|8 |1 |1 |1 |0 |
|9 |0 |1 |1 |0 |
|0 |1 |1 |1 |1 |

[pic]

Рис.
При подаче положительного напряжения на вход “2” диоды открываются и на выходе устанавливаются инверсные логические уровни 1101, соответствующие числу два.
Резисторы R1-R4 необходимы для надежного открывания диодов, в случае если входное сопротивление регистра-защелки окажется слишком велико.
Минимальное сопротивление этих резисторов выбирается исходя из максимального допустимого тока через диоды. При этом учитывается то, что их сопротивление должно быть в 5-6 раз больше чем сопротивление ограничительного резистора в блоке клавиатуры.
Максимальное сопротивление резисторов ограничивается минимальным входным током логических элементов ТТЛШ, при котором входной сигнал воспринимается как логический ноль. Это сопротивление рекомендуется не более 3 кОм. Исходя из этого было выбрано сопротивление R1-R4 2,7 кОм, а сопротивление ограничительного резистора в клавиатуре – 470 Ом.

3) Регистр-защелка

Регистр-защелка должен обеспечивать запись входных значений по сигналу от
СУ и выдачу этих значений в инверсном коде. Помимо этого он должен иметь вход обнуления. Количество разрядов регистра должно быть не менее четырех.
При всем многообразии возможные технических решений наиболее экономичным является использование в качестве РЗ микросхемы К555ТМ8, которая предназначена для построения параллельных регистров данных, запускаемых перепадами тактовых импульсов. Микросхема расположена в 16-контактном корпусе и содержит набор D-триггеров, имеющих общие входы синхронного сброса R и тактового запуска С._В микросхеме ТМ8 число триггеров четыре, у каждого есть прямые и инверсные выходы Q. Цоколевка микросхемы показана на рис. . Режимы работы триггеров микросхемы соответствуют табл. . Сброс всех триггеров в состояние Qн = 0 произойдет, когда на вход асинхронного сброса
R будет подано напряжение низкого уровня. Входы C и Dn при этом не действуют, их состояние безразлично.
Информацию от параллельных входов данных D1-D4 можно загрузить в триггеры микросхемы, если на вход R подать напряжение высокого уровня, а на тактовый вход С – положительный перепад импульса. При этом предварительно установленные на каждом входе D напряжения высокого или низкого уровня появятся на выходе Q.
Микросхема К555ТМ8 потребляет ток 18 мА, максимальная тактовая частота составляет 35 МГц, время задержки распространения сигнала сброса – 28 ns.

[pic][pic]

Рис.

Табл.

| |вход |Выход |
|Режим работы | | |
| |R |C |Dn |Qn |Qn |
|Сброс |0 |Х |Х |0 |1 |
|Загрузка 1 |1 |0-1 |1 |1 |0 |
|Загрузка 0 |1 |0-1 |0 |0 |1 |

4) Детектор нажатий

Как было сказано выше, в качестве детектора нажатий используется логический элемент И с четырьмя входами. Поскольку в серии К555 есть только элементы И–НЕ то придется использовать дополнительный инвертор. Наиболее целесообразно в качестве ДН использовать микросхему К555ЛА1 – два логических элемента 4И–НЕ. Схема ДН, построенная на этой микросхеме приведена на рис.
Один из элементов используется по своему прямому назначению, а второй выступает в качестве детектора.

[pic]

Рис.
Микросхема потребляет ток 2,2 мА. Максимальная задержка распространения в одном ЛЭ – 15 ns. Цоколевка микросхемы показана на рис.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом о высшем образовании, реферат на тему характеристика, сочинение на тему онегин.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки