Устройства динамической индикации - реферат

Курсовой проект по предмету “ЦТ и МПС” студента группы 1рсо-97 Бирюкова Сергея Николаевича

Донецкий техникум промышленной автоматики

1999 год

Введение.

На практике всегда была животрепещуща задачка отображения инфы в виде комфортном для её зрительного восприятия. В текущее время более распространение получили полупроводниковые, вакуумные люминисентные, газоразрядные и вакуумные накаливаемые индикаторы. При помощи устройств отображения могут Устройства динамической индикации - реферат быть решены задачки сигнализации и индикации.

Сигнализация – это сообщение человеку о факте перехода контролируемой величины из одной области значения в другую.

При зрительной сигнализации главным техническим устройством является светоизлучающий элемент, который производит световое воздействие на человека (сигнализаторы номинального питающего напряжения, переходы какого-то параметра за допустимые рамки, перегорания предохранителя Устройства динамической индикации - реферат и т.д).

Индикация – это представление о результатах контроля и измерения.

Контроль, обычно, осуществляется по принципу – «больше – меньше», «есть – нет».

Контролирующими устройствами являются пробники, не измеряющие напряжения, сопротивление и ток, а фиксирующие их наличие либо отсутствие. В многоуровневых устройствах наблюдается переход от контроля характеристик к его количественной оценки Устройства динамической индикации - реферат: по мере роста тела индуцируемых уровней, получатся устройство индикации с дискретным отсчётом значения величины.

Шкальный индикатор может быть реализован на отдельных светоизолирующих элементах, а так же на многоразрядном цифровом индикаторе, где шкала складывается из отельных частей. Индикатор можно систематизировать по принципу формирования изображений на: знакомодулирующих (ЗМИ) и знакосонтезтрующих (ЗСИ). Примером ЗМИ является Устройства динамической индикации - реферат цифровой газоразрядный индикатор, изображение которого повторяет форму 10 катодов. Хоть какое другое изображение получить нереально. В ЗСИ изображение выходит при помощи мозаики управляемых частей отображения, любой из которых является преобразователем “сигнал-свет”

Посреди ЗСИ различают: сегментные индикаторы, элементы отображения которых являются секторами и сгруппированы в одно либо несколько знакомест Устройства динамической индикации - реферат; матричные индикаторы, элементы отображения которых образуют матрицу. Сегменты ЗСИ могут индицировать только числа (цифровой ЗСИ) либо числа и буковкы российского и латинского алфавитов (буквенн-цифровые ЗСИ).

В курсовом проекте предусматривается разработка принципной электронной схемы динамической цифровой индикации четырёх десятичных цифр, на семисегментных полупроводниковых индикаторах.

1. Общая часть.

Структурная схема Устройства динамической индикации - реферат устройства динамической индикации.

Структурная схема обеспечивает динамическую индикацию 5х десятичных цифр на семисегментных полупроводниковых индикаторах. Ввод инфы делается параллельно в двоично - десятичном коде (тетрадами: единицы, 10-ки, сотки, тыщи) (Набросок1). Коммутатор У1 обеспечивает поочерёдное подключение входной инфы. Преобразователь У2 двоично- десятичный (2–10) код конвертирует в код семисегментного цифрового индикатора. Счёчик У3 безпрерывно Устройства динамической индикации - реферат подсчитывает входные импульсы, подаваемые от генератора GT , коэффициент пересчёта счётчика N=5. Каждое состояние счётчика У3 дешифрует дешифратор У4, подключая соответственный индикатор.

2. Расчётная часть.

2.1 Разработка принципной схемы коммутатора У1

Выполним синтез мультиплексора, коммутирующего n = 5 информационных входов. Число адресных входов А определяем из соотношения n ≤ 2А , где А – число разрядов адреса (либо Устройства динамической индикации - реферат число адресных входов). Так, для n = 5 А = 3 (А1 , А2 и А3 ).

Приведём таблицу истинности требуемого мультиплексора и его условное графическое изображение.

Таблица 1 - Таблица истинности мультиплексора.

Адресные входы Выходы
А3 А2 А1 Q

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

D0

D1

D2

D3

D4


Набросок 2 - Условное графическое изображение мультиплексора

Запишем логическую функцию выхода Q в СДНФ

Q=D0 ∙ A Устройства динамической индикации - реферат3 ∙A2 ∙A1 vD1 ∙A3 ∙A2 ∙A1 vD2 ∙ A3 ∙A2 ∙A1 vD3 ∙ A3 ∙A2 ∙A1 vD4 ∙ A3 ∙A2 ∙A1

Произведём построение логической схемы мультиплексора по приобретенной логической функции выхода Q.


А3 А2 А1 А3 А2 А1

1
&
&
1
1
1
A3

A2

Q

A1


D0

D1

&

D2


&
D3

&

D4


Набросок 3 – Логическая схема мультиплексора.

Произведём выбор микросхемы Устройства динамической индикации - реферат мультиплексора с числом информационных входов D более данного числа n = 5, используя “Приложения методических заданий к курсовому проекту”.Избираем микросхему К155КП7


Набросок 4 – Микросхема мультиплексора К155КП7.

Вычертим полную схему комутатора на микросхеме К155КП7


из выходов

счётчика


Набросок 5 - Принципная схема комутатора.

2.2 Выбор микросхемы преобразователя У2 двоично-десятичного кода в код цифрового индикатора Устройства динамической индикации - реферат

Для преобразования двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора применяем микросхему дешифратора К514ИД1


Набросок 6 - Микросхема преобразователя К514ИД1.

Приведём таблицу истинности преобразователя.

Таблица 2 - Таблица истинности преобразователя.

Цифра

Двоичный код

8421

Состояние частей (A,B,C,D,E,F,G) и значение управляющих сигналов (У1 …У7 )

X4

X3

X2

X1

A B C D E F G
У1 У Устройства динамической индикации - реферат2 У3 У4 У5 У6 У7
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1
2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0
5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0
6 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

2.3 Подключение семисегментных индикаторов.

Сигналом с выходов A – G преобразователя У2, управляющие свечением частей индикатора, подаются параллельно на входы индикаторов А – Q, т.е. выход А преобразователя подключается ко входу А каждого индикатора и т.д. В качестве индикатора используем АЛС324

Схема Устройства динамической индикации - реферат подключения семисегментных индикаторов (АЛС).



от выходов

дешифратора


2 .4 Выбор микросхемы двоичного счётчика.

Двоичный счётчик У3 подсчитывает тактовые импульсы генератора. Число индицируемых цифр представлено количеством индикаторов в схеме n=5 и определяет коэффицент пересчёта чётчика N. Не считая того, число разрядов счётчика равно числу адресных входов мультиплексоров.

Cоставим таблицу и вычертим диаграмму состояний счётчика с N = n Устройства динамической индикации - реферат = 5

Таблица3 - Таблица состояния счётчика.

Входной импульс Двоичный код на выходах.
4 2 1

0

1

2

3

4

5

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1 2 3 4 5

0

1

0

1

0 0

0 0

1 1

0 0

Набросок 8 - Диограмма состояний счетчика.

Выберем микросхему двоичного счётчика К155ИЕ5.


Набросок 9 - Микросхема двоичного счётчика К155ИЕ5.

Для обеспечения N=5 нужно, чтоб при возникновении на выходах двоичного кода 0101(2) = 5(10) все триггеры счётчика обратились в “0”. Для этого нужно ввести цепи Устройства динамической индикации - реферат оборотной связи с выходов счётчика, соответственных N=5, в этом случае подать выход 4 на схему сброса.

2.5 Синтез дешифратора У4.

Дешифратор У4 в разрабатываемой схеме сформировывает номер (адресок) подключаемого индикатора. Сигнал с выхода дешифратора является упровляющим для индикатора, потому подключение осуществляется ко входу S.Составим таблицу истиности дешифратора с учётом данного Устройства динамической индикации - реферат n = 5

Таблица 4 - Таблица истинности дешифратора.

Выходы

N

Вых.

Х3 Х2 Х1

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

2

3

4

Запишем логические функции выходов через операцию И, также через операцию И-НЕ.

У0 =Х3 × Х2 × Х×1 У0 = Х3 × Х2 × Х×1

У1 =Х3 × Х2 × Х1 У1 = Х3 × Х2 × Х×1

У2 =Х3 × Х2 × Х1 У2 = Х3 × Х2 × Х×1

У3 =Х3 × Х2 × Х1 У3 = Х3 × Х Устройства динамической индикации - реферат2 × Х×1

У4 =Х3 × Х2 × Х1 У4 = Х3 × Х2 × Х×1


Х3 Х2 Х1 Х3 Х2 Х1

&
1
Х2 У0

&
1
Х1 У1

1
&
Х1 У2

&
У3

У4

&

Набросок 10 - Логическая схема дешифратора в базисе И,Либо,НЕ


Х3 Х2 Х1 Х3 Х2 Х1

&
&
Х3 У0

&
&
Х2 У1

&
&
Х1 У2

&
У3

&
У4

Набросок Устройства динамической индикации - реферат 11 -Логическая схема дешифратора в базисе И – НЕ.

Производим выбор дешифратора.


Набросок 12 - Микросхема дешифратора К155ИД1.

2.6 Принципная электронная схема устройства динамической цифровой коммутации.

Схема обеспечивает индикацию 5 десятичных цифр на семисегментных полупроводниковых индикаторах. Ввод инфы делается параллельно в двоично-десятичном коде (тетрадами: единицы, 10-ки, сотки, тыщи).

Коммутатор У1 обеспечивает поочерёдное подключение входной Устройства динамической индикации - реферат инфы в согласовании с адресом, поступающим с выходов счетчика У3, коэффициент пересчёта которого равен 5.

Двоичной коммутации на выходе счётчика отражают его состояние при поступлении входных импульсов от генератораGТ . Преобразователь У2 двоично-десятичный код преобразовывает в код семисегментного цифрового индикатора, поступающий сразу на все индикаторы. Номер подключаемого индикатора задаётся в Устройства динамической индикации - реферат двоичном коде с выходов счётчика У3, который позже дешифрируется дешифратором. Выходы дешифратора подключаются ко входам S индикаторов У5 (DD6 – DD9), обеспечивая подключение соответственного индикатора. Время подключения индикатора сильно мало (10 – 15 мсек.), оно подобрано таким макаром, чтоб не было приметно “мерцания” индикаторов для людского глаза и определяется тактовой частотой генератора GТ Устройства динамической индикации - реферат .

Для того чтоб “высветить” четвёртую цифру, нужно получить со счётчика адресок 001. При всем этом информация 0101, соответственная цифре “5” передаётся на выходы Q мультиплексоров и дальше на вход преобразователя У2. Преобразователь конвертирует двоичный код в код семисегментного индикатора, информация с которого поступает на индикаторы. На этот момент времени подключится только 1-ый индикатор Устройства динамической индикации - реферат, т.к. двоичный код 001 с выходов счётчика дешифрует дешифратор У4 и выдаёт активный сигнал на нулевой выход.

Перечень литературы

Колобеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные устройства.– М: Радио и связь, 1978

Ерёмина О.М. Базы дискретной автоматики. – М: Радио и связь,1981

Мальцева Л.А. и др. Базы Устройства динамической индикации - реферат цифровой техники. – М: Радио и связь, 1986 (массовая радио библиотека)


ustojchivost-agrolandshaftov.html
ustojchivost-funkcionirovaniya-obektov-zdravoohraneniya-v-ekstremalnih-usloviyah.html
ustojchivost-i-asimptoticheskaya-ustojchivost-po-lyapunovu-metod-funkcij.html