ЭЭЭэээЭЭХ опорожнибся однако,ибо затрахало!
Принцип действия схемы: Входные данные схемы: Входными данными схемы являются данные поступившие со старшей тетрады бит порта интерфейса пользователя, эти данные содержат в себе очередь Из двух тетрад бит, по одной тетраде на каждый сегментный индикатор . Сигналы управления: Данная схема имеет всего один бит сигнала управления – “Флаг разряда” SE2,который служит для переключения D-триггеров ,переключения триггеров в режим записи или хранения .Таким образом уровень бита определяет какой из триггеров будет в режиме записи и хранения, а значит и на какой из сегментных индикаторов поступит значение тетрад из очереди.
Выходные данные схемы: Выходными данными схемы можно считать цифры показываемые сегментными индикаторами. Алгоритм действия схемы математически может быть выражен : Пусть D[0],D[1] –массивы тетрад в очереди. D[0]-тетрада младшая тетрада D[1]-тетрада старшая тетрада SE-индекс тетрады в очереди. Вид очереди данных передаваемых по схеме по старшей тетраде бит Z: Zse=[{D[0]..D[1]},{D[0]...D[1]}………. {D[0]..D[1]},{D[0]...D[1]}] Вид той же очереди ,индексированных битом управления SE2 который чередует значения SE={1,0} Zse=[{D[SE2=0]..D[SE2=1]}, …,{D[SE2=0]...D[SE2=1]}] Необходимо разделить очередь Z на две очереди : Воспользуемся свойством вычитания множеств дискретной математики: Пусть Zd0 –множество состоящее из :D[SE=0];
Теорема вычитания множеств дискретной математики и теории графов: При вычитании одного множества S1 из некоторого множества S2,получается некоторое множество S3, которое содержит, такие элементы множества S1 которые не встречаются во множестве S2.
Тогда: Zd1=Zse-Zd0=[{D[SE2=0]..D[SE2=1]}, …,{D[SE2=0]...D[SE2=1]}]- [{D[SE2=0]}, …,{D[SE2=0]}]={D[SE=1]……D[SE=1]}
Так как очередь Zse состоит из передающихся последовательно и чередующихся очередей Zd1 и Zd2, в момент распределения данных из Zse в какую либо из очередей Zd1 или Zd0 в другой очереди возникнет пустота (очередь будет в состоянии информационного нуля), для устранения информационного нуля, очередь Zd1 или Zd0 должна хранить свое состояние до тех пор ,пока ожидает новые данные. Путем разделения очереди на Z1 и Z2 получим следующие очереди:
Z0= [{D[0]}, {D} ,{D[0]}…… {D[0]}, {D} ,{D[0]}] ___ SE2=[ 1 , 0 , 1 …… 1 , 0 , 1 ] Z1= [ {D} ,{D[1]} , {D} …… {D} ,{D[1]} , { D } ] SE2=[ 0 , 1 , 0 …… 0 , 1 , 0 ]
Где :SE2–индекс в общей очереди Z; D- предыдущее состояние до получения значения D[SE2] Таким образом, для управления очередью с помощью индекса SE, необходим элемент, который бы производил вычитание множеств, в данном случае вычитанием множеств может являться распределение элементов множества Zse ,в зависимости от уровня SE. Распределение очереди Zse в две разных очереди Z1 и Z0 произведем при помощи демультиплексоров, хранение предыдущего состояния элементов очередей в момент ожидания распределения(в нашем случае информационного нуля) Z1 или Z0 произведем при помощи D триггеров. Передачу очередей данных Z1 и Z0 на сегментные индикаторы HL1 и HL2 произведем при помощи драйверов сегментных индикаторов.
Краткое описание схемы: При включении питания схемы, через резистор R10 и транзистор VT1 ,скачкообразно заряжается конденсатор C2,во время зарядки конденсатора ,до установившегося режима, на базе транзистора появляется отрицательное напряжение, транзистор открывается и низкий уровень напряжения (Low), поступает на вход R-(reset,сброс) триггеров, на сегментных индикаторах высвечиваются ноли. В установившемся режиме переходного процесса ,транзистор снова заперт и через резистор R11,высокий уровень _ High поступает на вход R триггеров DD16,DD17.
В зависимости от уровня бита SE2(SE1 в схеме соединен с общим выводом, и постоянно хранит уровень LOW логического нуля),происходит переключение выходов демультиплексоров которые в зависимости от общего состояния битов {SE1 ,SE2 } передают данные на D триггеры. D триггеры включаются в режим записи, при изменении фронта уровня напряжения бита SE2(L->H при переходе значения уровня SE2 с Low в High происходит разрешение записи), Для того чтобы триггеры правильно включали запись, так как очереди две Z0 и Z1, В момент SE2=0(Low) должен включиться первый триггер , но для того Чтобы он включился бит SE2 должен перейти из состояние Low в High, ___ Поэтому перед входом C триггера DD2 включен инвертор, что обеспечивает SE2=1(High). В момент SE2=0(LOW) в состояние записи переключается только DD2, DD3 В это время находится в состоянии хранения данных, так как на его вывод C с бита SE2 приходит уровень Low. Соответственно в момент SE2=1 в режим записи включается DD3, а DD2 находится в состоянии хранения предыдущих данных. Далее данные с триггеров поступают на драйверы семисегментных индикаторов, и индикаторы показывают сформированное ими число.
Рассчитаем балластные резисторы R12,R13: Поскольку напряжение питания микросхемы 4.5-5 В, входной ток –LT,-BI будет I(DC5,6)=4мА,согласно справочным данным.Для установки на входе –LT,-BI логической единицы напряжение должно достигать U(DC5,6)=3.2 вольта. Таким образом воспользовавшись схемой замещения , рассчитаем R12,R13. |