2681

Электронные узлы измерительных устройств

Другое

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Проектирование как этап создания нового прибора есть процесс преобразования информации, заложенной в техническом задании, в информацию, необходимую для изготовления создаваемого прибора. Ему предшествуют такие начальные этапы как технико-эконо...

Русский

2013-01-06

2.25 MB

13 чел.

Проектирование как этап создания нового прибора есть процесс преобразования информации, заложенной в техническом задании,  в информацию, необходимую для изготовления создаваемого прибора.

Ему предшествуют такие начальные этапы как технико-экономическое обоснование потребности и возможности создания нового прибора, выполнение научно-технических исследований (научный поиск) и разработка технического задания. При этом импульс к началу проектирования даёт анализ потребности в данном приборе (работа менеджмента).

Процесс проектирования электронной аппаратуры включает в себя ряд последовательных этапов, одним из которых является разработка конструкции, каковой называется пространственно организованная совокупность ее элементов, между которыми существуют электрические, механические, магнитные, оптические и другие связи, реализованные в соответствии с используемыми принципами действия в конкретных узлах аппаратуры.

В процессе конструирования на основе технического задания, принципиальных электрических схем и другой информации разрабатываются сборочные чертежи изделия в целом и отдельных узлов, чертежи деталей, электромонтажные схемы, спецификации и другие документы, необходимые для изготовления изделия и его эксплуатации.

Вопросы конструирования неразрывно связаны с вопросами технологии. Невозможно разрабатывать эффективные конструкции, не представляя, хотя бы в общих чертах, как они в дальнейшем будут изготавливаться и эксплуатироваться.

Собственно проектирование часто можно сравнить со сборкой из готовых (в том числе из вновь разработанных) элементов ,  как из кирпичиков подобно детскому конструктору «ЛЕГО». Этому способствует развитие межгосударственной и межотраслевой стандартизации, сделавшее возможным появление на рынке в широком ассортименте готовых корпусов и несущих конструкций электронной аппаратуры, разнообразных функционально и конструктивно законченных узлов и модулей, из которых можно собирать достаточно сложные системы.

Примером может служить использование SCADA-технологий при проектировании сложных систем. Согласно этой технологии системы комплектуются из программируемых модулей с унифицированными параметрами: контроллеров, измерительных преобразователей физических величин с унифицированными выходными сигналами, модулей ввода-вывода и других типовых узлов. Проектировщику в этой ситуации остается выбрать из наличия необходимые для решения поставленной задачи готовые модули, разместить их в готовом шкафу, разработать межблочный монтаж и программное обеспечение.

Принцип модульности позволяет в последующем легко изменять конфигурацию системы.

Особая роль в проектно-конструкторской деятельности принадлежит разнообразным нормативным документам, в первую очередь стандартам.

Стандарты устанавливают нормы, правила, требования, терминологию и т.д.

Стандарты бывают международными, межгосударственными, государственными, отраслевыми, а также действующими в пределах предприятий.

Крупнейшие организации по международной стандартизации:

ИСО – международная организация по стандартизации;

МЭК – международная электротехническая комиссия;

МСЭ – международный союз электросвязи.

Сферы интересов этих организаций часто пересекаются, в результате создаются совместные органы по координации деятельности.

В России принят следующий порядок внедрения международных стандартов:

- прямое применение международного стандарта без включения каких-либо дополнений (применение аутентичного текста или «метод обложки»);

- использование аутентичного текста с дополнительными требованиями.

Аутентичный – текст составленный на нескольких языках, рассматриваемый как одинаково подлинный и равносильный.

Например, обозначение ГОСТ Р ИСО 10543-99 означает, что данный государственный стандарт Российской Федерации издан в 1999 году и представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 10543:1994. Тогда как, обозначение ГОСТ Р 50488-93 (ИСО 344-81) следует понимать как российский государственный стандарт от 1993 г, разработанный на основе текста международного стандарта ИСО 344-81 и содержащий дополнительные требования.

К межгосударственным относятся стандарты Содружества независимых государств, изданные после распада СССР.

Государственные стандарты Российской федерации имеют обозначение ГОСТ Р.

Стандарты, действующие в пределах отрасли, обозначаются ОСТ. Самый низкий статус имеют стандарты предприятий – СТП.

Обозначение ГОСТ имеют также действующие стандарты бывшего СССР.

Существуют также системы взаимосвязанных стандартов.

К их числу относятся:

- единая система конструкторской документации (ЕСКД);

- единая система программной документации (ЕСПД);

- государственная система обеспечения единства измерений;

и другие.

Этапы разработки новых изделий, виды, комплектность и обозначения конструкторских документов – все эти моменты отражены в системе стандартов ГОСТ 2.

Применительно к задаче создания новых приборов на этапе опытно-конструкторской разработки проектирование начинается с построения структурной схемы прибора.

Структурная схема это наглядное схематическое изображение совокупности измерительных и функциональных преобразователей, осуществляющих весь алгоритм измерительного процесса.

Один из видов структурных схем отражает прямое последовательное преобразование:

Пi

П1

    X1                                 Y1…..Xi                                Yi

Где:  Х – входные информативные сигналы

         Y – выходные информативные сигналы

         П – звенья или измерительные преобразователи.

Измеряемая величина может неоднократно преобразовываться для согласования пределов измерения и для получения сигналов в виде, более удобном для последующего применения.

Рассмотрим в качестве примера дискретный преобразователь угол-код ,  отдельные узлы которого будут Вам предложены для проектирования в объёме Курсового проекта.

Структуру этого преобразователя можно представить следующим образом.

6

5

4

3

2

1

      φх

7

                                                   φо                                                  Ао

1 – кодовый диск и оптический блок

2 – усилитель

3 – блок оперативной памяти

4 – блок выработки импульсов счёта с определением направления вращения кодового диска

5 – счётчик импульсов

6 – устройство отображения измерительной информации

7 – блок управления записью в счётчик начального числа.

При проектировании сложного прибора используется принцип декомпозиции – разбиение сложной задачи на более простые, доступные для понимания проектировщиком.

Декомпозиция проектируемого прибора приводит к иерархическому (поэтапному проектированию – начиная с отдельных узлов и завершая общей композицией). При этом , каждый этап проходит стадии от исходного задания до физического исполнения: макетирование, физическое моделирование и разработка соответствующей документации.

Поузловое проектирование электрических измерительных приборов начинается с разработки электрических схем

Виды электрических схем и их обозначение согласно ГОСТ 2.102-68:

Э3 - электрическая принципиальная

Э4 - электрических соединений.

Особенности разработки электрических схем

Схемы принципиальные электрические (применительно к задаче Курсового проектирования) выполняются на листах формата А4 (11) в форме чертежа с нанесением рамки полей и выделением рамки штампа (в нижней части чертежа).

Под чертежом схемы вписывается Спецификация вида:

«Спецификация

(Поз.обозн.эл-та)       (Наименование, тип)                         (Кол-во)

R1                           Резистор  МЛТ 0,25-10К            1»

В рамке штампа вписывается наименование проектируемого узла и условное обозначение чертежа :

                                                 ФПБЭИ ХХХХХХ ХХХ Э3

                Схема электрическая принципиальная

При выполнении чертежа схемы вручную (не на компьютере) рекомендуется использовать координатную (миллиметровую) бумагу.

Условные обозначения функциональных элементов:

  Резистор  Конденсатор    Диод  Диод излучающий  Диод фотоприёмник   Транзистор

                           Или                                                                                                    к 

                                                                                                                            б                            

                                                                                                                                     э

                                                                                                                               p-n-p         n-p-n

    Микросхемы                                           Поле символов функции

              Поле входов                                   Поле выходов

   Вход синхронизации                                       Инверсный выход

К числу некоторых особенностей изображения электрических схем небольших по объёму (количеству функциональных элементов) относится правило преимущественного расположения входных цепей с левой стороны чертежа, а выходных  -  с правой.

При выполнении чертежей резистивно-транзисторных цепей (усилителей,  схем коммутации и т.д.)  шина Uпит располагается (по возможности) в верхней части, а «общая шина»  -  в нижней.

При выполнении принципиальных схем на основе ИМС шины питания не изображаются, а только обозначаются, например, в виде:

 Uпит          А

Принципиальные схемы можно выполнять и с использованием инструментария САПР.

Например,  известна программа «Квартус П» фирмы Алтера  (см. А.С. Ашихмин «Цифровая схемотехника»,  изд. ДЭСС  М., 2007).

Однако,  следует учитывать,  что фирма Алтера использует не стандартные,  а «корпоративные» (используемые в англоязычных странах) изображения функциональных элементов ИМС,  которые нельзя отнести к удобным и в начертании и в понимании функционирования схем, поэтому НЕ РЕКОМЕНДУЮТСЯ к применению в курсовом проекте.

Электронные компоненты и другие составные части электронной аппаратуры должны быть электрически соединены между собой в соответствии с принципиальной схемой. Часть конструкции, реализующая такие связи, называется электромонтажом.

Вид электрического монтажа определяется двумя аспектами: конструкцией электрических проводников и способом их подключения к соединяемым выводам элементов.

На фоне грандиозных успехов микроэлектроники достижения в области миниатюризации электрического монтажа выглядят очень скромно: объем, занимаемый электронными компонентами, постоянно снижается, а размеры печатных плат, проводов, жгутов, соединителей остаются по-прежнему значительными.

Печатный монтаж произвел революцию в конструировании электронной аппаратуры в прошедшем ХХ веке и является основой электронной аппаратуры сегодня и, вероятно, в ближайшем будущем.

Существуют несколько технологий печатного монтажа.

По традиционной технологии элементы монтируются в отверстия платы. Такой способ монтажа тормозит развитие миниатюризации аппаратуры: стандартизованный первоначально технологический шаг выводов (2,5 мм) сохраняется и по сей день.

Уменьшить шаг выводов и размеры корпусов элементов позволяет технология поверхностного монтажа, отличием которой является монтаж элементов не в отверстия, а на поверхность печатной платы со стороны печатных проводников (на

металлизированные площадки). При этом используются специальные SMD-компоненты (чип-элементы) и новые технологии пайки.

Одновременно, благодаря существованию «упрямых» выводных компонентов, несуществующих в поверхностно монтируемом виде, сохраняется такое технологическое явление как компромиссная или смешанная технология монтажа.

Различают несколько видов печатных плат: односторонние, двусторонние, многослойные и рельефные.

Односторонние платы имеют проводящий рисунок на одной из сторон диэлектрического основания, тогда как у двусторонних плат печатный рисунок имеется на обеих сторонах, монтажные и соединительные отверстия металлизированы.

Многослойная печатная плата представляет собой монолитный пакет из нескольких слоев проводящего рисунка, разделенных слоями диэлектрика. Для образования межслойных переходов используются сквозные металлизированные отверстия.

Рельефные печатные платы – новое направление в развитии печатного монтажа. Проводники таких плат располагаются в специальных узких канавках, что позволяет делать их более узкими (до 0,125 мм).

Одними из основных конструктивных параметров печатной платы являются ширина печатных проводников в свободных и узких местах, минимальная ширина зазоров между элементами проводящего рисунка, размеры отверстий и контактных площадок.

При протекании тока печатный проводник нагревается. Чтобы избежать перегрева, ширина проводника (при одинаковой толщине всех проводников платы) определяется соотношением  t=I/jh , где : I- сила тока, j-допустимая плотность тока, h- толщина проводника.

Максимальная токовая нагрузка на элементы проводящего рисунка устанавливается согласно ГОСТ 23751-86. Известны также номограммы, связывающие размеры печатных проводников с температурой перегрева.Практически используются 2 – 3 унифицированных значения ширины печатного проводника. Например: 0,5 мм для информационных цепей и 1,5 мм для силовых. Если схема критична к падению напряжения на проводнике, его ширину выбирают максимально возможной с учетом ограничений со стороны соседних фрагментов проводящего рисунка. Такой подход используется при выполнении шин питания печатным монтажем.

Минимальный просвет (зазор) между краями соседних элементов проводящего рисунка определяется классом точности печатной платы и выбирается из диапазона 0,1 -  0,75 мм. Причем, зазор шириной 0,1 мм может быть обеспечен только на платах наивысшего 5-го класса при изготовлении их на высокоточном оборудовании.

Диаметры металлизированных монтажных и переходных отверстий выбираются в соответствии с рекомендациями ГОСТ 10317-79.

При использовании технологии печатного монтажа для каждого узла разрабатывается чертёж трассировки (разводки) электрических связей между функциональными элементами на печатной плате. Выполняется чертеж на координатной сетке, определяющей положение элементов проводящего рисунка в прямоугольной системе координат. Шаг координатной сетки – постоянная величина, определяющая расстояние между соседними линиями, согласно ГОСТ Р 51040-97 должен быть кратным 0,5 мм и для традиционной технологии изготовления плат принимается равным 2,5 мм.

При выполнении курсового проекта рекомендуется использовать в качестве координатной сетки «миллиметровую» бумагу. Применяя масштаб чертежа «М2:1», получаем графический шаг координатной сетки равным 5 мм.

Для курсового проектирования предлагается наиболее простой способ конструирования разрабатываемого узла на однослойной печатной плате с двусторонней прокладкой электрических проводников и односторонним размещением функциональных элементов (ИМС,  резисторы и т.д.). На такой плате ИМС располагаются не произвольно,  а рядами, между которыми прокладываются навесным монтажом шины питания:

                                            1 ряд                                                 2 ряд

                                 о    о  о  о  о  о  о  о                        о     о  о  о  о  о  о  о  о      

                  7,5

                                        о  о  о  о  о  о  о     о                       о  о  о  о  о  о  о  о     о

                                                                           5

                  20                             2,5

                                 о     о  о  о  о  о  о  о                       о         о  о  о  о  о  о  о

                                        о  о  о  о  о  о  о     о                           о  о  о  о  о  о  о     о

                                               20                         12,5                       22,5

                                «+»          х14               «-»            «+»             х16                 «-»   

Печатные проводники выполняются одинаковой ширины (в графическом масштабе ширина линий равна 1 мм) на всем протяжении и располагаются параллельно линиям координатной сетки: в горизонтальном положении на лицевой стороне (стороне навесных элементов) платы и в вертикальном положении на обратной стороне (стороне монтажа). Допускается также располагать проводники под углом, кратным 15о.

Сужение проводников до минимально допустимых размеров разрешается в узких местах, но на возможно меньшей длине.

Для каждого вывода элемента должно быть предусмотрено отдельное монтажное отверстие. Установка в одно отверстие двух выводов навесных элементов или объемных проводников не допускается.

Между близко расположенными отверстиями проводник нужно вести перпендикулярно линии, соединяющей центры отверстий.

Центры монтажных, переходных отверстий и контактных площадок SMD-элементов, изгибы проводников должны располагаться в узлах координатной сетки.

Общие провода цепей, между которыми возможно взаимное влияние (перекрестные помехи), следует вести раздельно и объединять только на выходе источника питания.

Между навесными шинами питания каждого ряда устанавливаются конденсаторы типа КМ5-0,1мкФ для фильтрации помех по питанию.

Применительно к задачам курсового проекта цепи входных и выходных сигналов следует начинать (завершать) в виде металлизированных монтажных отверстий, размещаемых в узлах координатной сетки на свободном пространстве между шинами питания, разделяющими ряды микросхем.

При выполнении трассировки следует избегать:

            - изгибов проводников под прямым и острым углами

            - проводников длиной более 100 мм

            - прокладки проводников между соседними выводами ИМС

Соединение вводов питания ИМС с гнездами шин питания осуществляется проводниками с двух сторон платы одновременно.

Под корпусом микросхемы вдоль ряда выводов допускается прокладка не более 3-х проводников по каждой из сторон платы.

В случае необходимости допускается производить перевод части проводника на другую сторону платы через переходное гнездо. На одном проводнике таких гнёзд может быть не более 2-х.

Возможно использование инструментария САПР для выполнения трассировки (см. книгу А.С.Уваров «Автотрассировщики печатных плат» изд. ДМК , М. 2006) в качестве вспомогательного с последующим выполнением чертежа согласно требованиям настоящей методики.

При размещении монтажных отверстий под выводы навесных элементов (резисторов и конденсаторов) необходимо учитывать требования ГОСТ 29137-91 (см. также книгу С.Григорьян «Конструирование электронных устройств систем автоматизации и вычислительной техники» изд. Феникс, Р.-Д. 2007).

ТРЕБОВАНИЯ к содержанию и оформлению курсового проекта

1. Титульный лист  -  оформляется в соответствии с действующими в университете правилами

Должен содержать наименование разрабатываемого узла и номер задания

2. Текст

Должен содержать:

- Назначение разрабатываемого узла,

- Описание технической реализации,

- Описание (пояснения) принципа работы и диаграмму переходов с пояснениями.

Данный материал используется разработчиком (студентом) для защиты завершенного курсового проекта.

3. Чертеж принципиальной электрической схемы и спецификация.

Обозначение чертежа  Э3.

4. Чертеж трассировки печатного монтажа разрабатываемого узла

Обозначение чертежа  D1

Чертеж выполняется в масштабе 2:1 на координатной бумаге (миллиметровке), так как предназначен для использования в качестве шаблона при реальном изготовлении печатной платы.

Компоновка фрагмента печатной платы выполняется с учетом технологии, принятой на ЛЭМЗ и в ГСКТБ Счетмаш : по-рядовое размещение корпусов ИМС, подвод питания к ИМС ряда навесными шинами с размещением между ними фильтрующих конденсаторов типа КМ5а-0,1мкФ.

Пример выполнения курсового проекта по варианту задания:

Блок оперативной памяти

Последовательность формирования схемы:

Ввод информации осуществляется по 3-м каналам входа.  Изображаем их слева.

Базовые элементы памяти (их также 3)  -  RS-триггеры (ТМ2). Изображаем справа.

Входные сигналы подаются непосредственно на S-входы соответствующих триггеров

На R-входы триггеров сигналы сброса поступают через цепочки из 2-х элементов 2И-НЕ (сегменты ИМС  ЛА3) ,  реализующих вместе  функцию 2И.  При этом,  вторые сегменты ЛА3 выполняют роль инверторов,  поэтому оба их входа объединяются.

Входной сигнал 1 канала подаётся на входы цепочек сброса 2 и 3 каналов

Входной сигнал 2 канала подаётся на входы цепочек сброса 1 и 3 каналов

Входной сигнал 3 канала подаётся на входы цепочек сброса 1 и 2 каналов

Вывод информации осуществляется с не инверсных выходов (Q) триггеров.

Размещение ИМС на плате и трассировка

Два корпуса ЛА3 размещаем в 1 ряду,  а 2 корпуса ТМ2  - во втором

Для 1 канала используем 1(нижний на чертеже) сегмент первого ТМ2

Цепочку сброса 1 канала образуют соединённые последовательно 1 и 2 сегменты первой ЛА3

Для 2 канала используем 2 (верхний на чертеже) сегмент первого ТМ2

Цепочку сброса 2 канала образуют соединённые последовательно 4 и 3 сегменты первой ЛА3

Для 3 канала используем 2 (верхний на чертеже) сегмент второго ТМ2

Цепочку сброса 3 канала образуют соединённые последовательно 4 и 3 сегменты второй ЛА3. Такое размещение ИМС и распределение их сегментов по каналам позволяет осуществить прокладку большинства линий связи в горизонтальном направлении с минимумом «пересечений»,  исключаемых прокладкой проводников по обратной стороне платы.

Диаграмма переходов легко реализуется, если учесть, что входные сигналы поступают в виде перепадов «1      0» ,  а переключение триггеров происходит по отрицательному фронту сигнала.

Вх.1

Вх.2

Вх.3

S/DD1.1

R/DD1.1

Вых.1

S/DD1.2

R/DD1.2

Вых.2

                                                                                          DD1.1

S     T

R

                                                                                        04                    05

         Вх1                              DD3.1           DD3.2                                         Вых1

&

&

                                        02             03       04           

                                        01                        05           06           01

                                                                                             DD1.2

S     T

R

                                              DD3.4           DD3.3

         Вх2                                                                       10                  09             Вых2

&

&

                                         12             11      10            

                                         13                       09            08          13

                                                                                             DD2.2

S     T

R

                                              DD4.4          DD4.3

          Вх3                                                                       10                 09                 Вых3

&

&

                                        12               11     10             08         13

                                        13                        09

  Спецификация

                                    DD1 ,  DD2     Микросхема   К155ТМ2          2 шт

                                    DD3 ,  DD4     Микросхема   К155ЛА3          2 шт.

                                                                                                    ФПБЭИ ХХХ.ХХХХ.ХХ.01Э3

 Выполнил                            Блок оперативной памяти

                                            Схема принципиальная                     Группа

                                                 электрическая

                           А                                                       А

     Вх1                                 DD3                                                DD1

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

     Вх3                                                                                                                                 Вых2

                                                                                                                                             Вых1

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

    Вх2

                                              DD4                                            DD2                                 Вых3

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

                                                               В                                                      В

                                                    Лицевая сторона платы (сторона монтажа навесных

                                                    элементов)

                                                    Обратная сторона платы

       (первый вариант начертания)

                                                                                                     ФПБЭИ ХХХ.ХХХХ.ХХ.01 D1

Выполнил                    Блок оперативной памяти                       Группа

                                          Трассировка                                                                                  М2:1

          Лицевая сторона платы (сторона монтажа навесных элементов)

                           А                                                       А

     Вх1                                 DD3                                                DD1

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

     Вх3                                                                                                                                 Вых2

                                                                                                                                             Вых1

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

    Вх2

                                              DD4                                            DD2                                Вых3

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

                                                               В                                                      В

            Обратная сторона платы

                                                              А                                                     А

                                          DD1                                                DD3                                        Вх1

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

  Вых2                                                                                                                                     Вх3

  Вых1                                                                                                                                    

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

  Вых3                                                                                                                                     Вх2

                                              DD2                                            DD4                                         

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

                                     o  o  o  o  o  o  o                               o  o  o  o  o  o  o

                             В                                                      В

   (второй вариант начертания)

                                                                                                     ФПБЭИ ХХХ.ХХХХ.ХХ.01 D1

 Выполнил                    Блок оперативной памяти                      Группа

                                          Трассировка                                                                                  М2:1

ПРИЛОЖЕНИЕ

Примеры изображения некоторых ИМС серии К155                          

     ЛА1 (2 элемента 4И-НЕ)       ЛА2(1 элемент 8И-НЕ)    ЛА3(4 элемента 2И-НЕ)

&

&

&

&

&

&

&

 Входы 1-2-4-5; 9-10-12-13          1-2-3-4-5-6-11-12

  Выходы   6              8                               8

                                                                                                    Входы  1-2; 5-4; 9-10; 12-13

                                                                                                    Выходы 3;    6;     8;        11

   ЛА4(3 элемента 3И-НЕ)      ТМ2(2 элемента RS-триггер)    ТЛ1(2 элемента

                                                                                                                   Триггер Шмитта)

&

&

&

&         Т

&          Т

 

S    T

          Q

C         

D

          Q

R

S    T

           Q

C

D

           Q

R

Входы 1-2-13;  3-4-5;  9-10-11

Выходы  12         6            8                                                           Входы     1-2-4-5;   9-10-12-13

                                                                                                           Выходы    6                8

                                                   Входы  S-4; C-3; D-2; R-1

                                                    Выходы   Q-5;  Q-6

                                                   Входы  S-10; C-11; D-12; R-13     Питание         «+5В»   14

                                                    Выходы   Q-9;  Q-8                       «Общий»  7

  ТВ1  (Универсальный JK-триггер)

                                             13-о S      TT           08

                                             03 -  &  

                                             04 -  J

                                             05 -  J

                                             12 -  C

                                             09 -  &

                                             10 -  K

                                             11 -  K                 o  06

                                             02-o R

               Цепи питания     07-Общий;      14- +5В

ТМ5 – сборка D-триггеров                              ЛЕ1- 4 элемента 2или-НЕ

                                                                           

     1     D1     TT      Q1   14                                                 02      1      01

            C1                                                                             03

    2     D2                Q2   13                                                  05      1      04

   12     C2                                                                             06

     5     D3                Q3     9                                                 08      1      10

            C3                                                                             09

     6     D4                Q4     8                                                 11      1      13

     3     C4                                                                             12

                                                                           

Питание   11 – общий ,  4 - +5В                           Питание 7- общий, 14- +5В

  АГ1  (Одновибратор)

                                   03 – A1         S    o-01

                                   04 – A2

                                   05 – C

                                   09 – Rt

                                   10 – Ct1               -06

                                   11 – Ct2

               Цепи питания     07-Общий;      14- +5В

   ИР1 (Регистр сдвига)                  КП5 (Мультиплексор)                ИЕ6 (Дв.-дес.  счётчик)

+1  СТ2/10

-1

D1                1

D2                2

D4                4

D8                8

L

Ro

Х1        MS

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

A1

A2

A3

V1     RG>

D1               1

D2               2

D3               4

D4               8

V2

C2

C1

Входы:  V1- 1     Выходы

             V2- 6         «1» - 13

             C1- 9         «2» - 12

             C2- 8         «4» - 11

             D1- 2         «8» - 10             Входы Х1 - 5        А1 – 10       Входы «+1»-5     Выходы

             D2- 3                                                Х2 - 4        А2 -  9                    «-1»- 4       «1» - 3

             D3- 4                                                Х3 - 3        А3 -  8                       L – 11     «2» - 2

             D4- 5                                                Х4 – 2    Выход – 6                     Ro -14      «4» - 6

                                                                      Х5 –  1                                D1 -15                «8» - 7

                                                                      Х6 – 13                               D2 -   1        «+5В» - 16

                                                                      Х7 – 12                               D4 – 10     «Общий»- 8

                                                                      Х8 – 11                               D8 -   9

C1   CT2

                1

C2            2

&              4

Ro            8

&

R9

  ИЕ2 (Дв.-дес.счётчик)

Входы C1(A) – 14                                                                    Выходы   «1» - 12

           C2(B) -   1                                                                                      «2» -    9

             &(Po) – 2                                                                                      «4» -   8

             &(P9) – 6                                                                                       «8» - 11

                  Ro – 3                                                                  Питание   «+5В» - 5

                  R9 – 7                                                                                  Общий- 10

ЛР1 - 2 элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, плюс 1 расширяемый по ИЛИ

                            02  &          1

                            03

  1. &
  2.                         06
  3. &

13

09  &                    08

10

12  А

11  В

Питание    7- общий,   14 -  +5В

ЛР3 (2+2+3+2)И-4ИЛИ-НЕ плюс расширяемый по ИЛИ

                            01  &            1

                            13

  1. &

                            03

                            04  &

                            05                         08

                            06

  1. &

                            10                                                               ЛН1 -  6 инверторов 1НЕ

                            11  А

                            12  В                                                                         01       1      02

                                                                                                             03        1      04

Питание     7- общий,   14-  +5В                                                        05         1      06

                                                                                                             09         1     08

                                                                                                             11         1     10

                                                                                                             13         1     12

                                                                          Питание     7- общий,   14-  +5В

ЛИ1  - 4 элемента 2И

  1. &
  2.              03

04       &

                      05                    06

                      09        &

                      10                    08

                      12         &

                      13                    11               Питание     7- общий,   14-  +5В

ИМС серии К176

ЛА7  4 сегмента 2И-НЕ                                                  ТМ1  2 сегмента D-триггера

             1        &                                                                   5   D1            T  1   Q1

             2                3                                                          3     C1

             5        &                                                                   4   R1                 2   Q1

             6                4

             8         &                                                                  9   D2            T   13  Q2

             9                10                                                      11     C2

            12        &                                                                10   R2                  12  Q2

            13               11

Питание     7- общий,   14-  +9В

ЛЕ5  4 сегмента 2ИЛИ-НЕ

              1            1

              2                  3

              5            1

              6                  4

              8            1

              9                  10

             12           1

             13                 11

Питание     7- общий,   14-  +9В

ИМС серии К561 ИЕ9  счетчик с дешифратором на 8

                                14 C            CT   Q0     2

                                                            Q1     1

                                                            Q2    3

                               13   V                   Q3     7

                                                            Q4    11

                                                            Q5     4

                               15   R                   Q6     5

                                                            Q7    10

                                                            P      12

Питание     8- общий,   16-  +9В

Альбом типовых схем

ТРИГГЕРЫ

Синхронный D-триггер, управляемый по положительному перепаду

&

&

&

                                  DD1.1                                DD2.1                       DD1.2

                                                                                                                                       Q

                                  DD1.4                                DD2.2                       DD1.3

&

&

&

                     

          “D”                                                                                                                         Q

          “C”

RS-триггеры на элементах И-НЕ

               Асинхронный                                          Синхронный

                        DD1.1              DD1.2                              DD1.1             DD1.2

&

&

&

&

         S                                                                S

                                                                     Q                                                                 Q

                       DD1.4                       DD1.3         C           DD1.4                   DD1.3

&

&

&

&

                                                                     Q                                                                  Q

          R                                                                R

Синхронный D-триггер на элементах И-НЕ со статическим управлением

                              DD1.1                  DD1.2

&

&

    “D”                                                                       “Q

&

                             DD1.4                   DD1.3

&

     “C”                                                                        “Q

Синхронный Т-триггер, управляемый по отрицательному перепаду

                         DD1.1            DD2.1             DD2.2            DD2.3

&

&

&

&

                                                                                                                                Q

     “T”

&

&

&

&

     “C”              DD1.2            DD3.1              DD3.2            DD3.3

                                                                                                                               Q

Синхронный JK-триггер, управляемый по отрицательному перепаду

                         DD1.1            DD2.1             DD2.2            DD3.1

&

&

&

&

       R                                                                                                                        Q

       J

&

&

&

&

       C              DD1.2            DD2.4              DD2.3            DD3.2

       K

       S                                                                                                                       Q

Асинхронный Т-триггер, управляемый по отрицательному перепаду

                          DD1.1          DD1.2          DD2.1        DD2.2

&

&

&

&

                                                                                                                  Q

          “T”

                          DD1.4           DD1.3          DD2.4         DD2.3

&

&

&

&

                                                                                                                  Q

Асинхронный JK-триггер, управляемый по отрицательному перепаду

                       DD1.1            DD1.2             DD2.1           DD2.2

&

&

&

&

                                                                                                                               Q

    J

                       DD1.4             DD1.3            DD2.4           DD2.3

&

&

&

&

    K

                                                                                                                                 Q

Асинхронный Т-триггер, управляемый по отрицательному перепаду

                          DD1.1          DD1.2          DD2.1        DD2.2

&

&

&

&

                                                                                                                  Q

          “T”

                          DD1.4           DD1.3          DD2.4         DD2.3

&

&

&

&

                                                                                                                  Q

ОДНОРАЗРЯДНЫЙ СУММАТОР

                                                          DD1

&         1

&

&

         CNo

                                                                                                DD3

1

            A                                                                                                        CN1

            B

=1

                                                   DD2.1                DD2.2

=1

                                                                                                                        SUM

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Преобразователь двоичного кода во временной интервал

                           DD1                                DD2.1                       DD3                           Выход

C2    CT10

D1

D2

D3

D4

L

R                 P2

&

S      T

R

Пуск

Такт.имп

 Запись

                                                         DD2.2

&

Преобразователь временного интервала в двоичный код

                                                                    DD2                       DD3

+1    CT10

-1

                    1

                    2

                    4

                    8

L

R

&

   Такт.имп.                  DD1                   

S        T

R

   Пуск

   Стоп

                                                                            R1

                                                           +5В

   Сброс

Преобразователь параллельного кода в последовательный

1           Mx

2

3

4

5

6

7

8

A0

A1

A2

                                                                                           DD2

                               DD1                                                                                              Вых

A   CT10 1

B              2

                3

P0             4

R0

R9

Такт.

 имп

ГЕНЕРАТОР МНОГОФАЗНЫЙ ТАКТОВЫЙ

                                DD1                                                  DD2

                          С1

                          C2   RG      1                                              &                  1

                          V1

                          V2              2                                               &                  2

                          D1              4                                               &                  3

                          D2

                          D3              8                                               &                  4

                          D4

  C

                                                                                           DD3

1

                                                                               

РЕГИСТРЫ

Сдвигающий регистр

(8-разрядный на К155ИР1)

                       R1            DD1                                               DD2

V1   RG>

D1            1

D2            2

D3            4

D4            8

V2

C2

C1

V1   RG>

D1             1

D2             2

D3             4

D4             8

V2

C2

C1

        +5В

Режим

Запись

Сдвиг

4-х разрядный регистр сдвига вправо (на D-триггерах)

 Т

                       DS    DD1

                                              D             Q                     Q1

                      CLK

                                              C             

 Т

                                DD2

                                              D             Q                      Q2

                                              C             

 Т

                                DD3

                                              D             Q                      Q3

                            

                                              C             

 Т

                                DD4

                                              D             Q                      Q4

                            

                                              C             

Примечание. При выполнении схемы на ИМС серии К176ТМ1 входы R заземлить.

4-х разрядный регистр сдвига влево (на D-триггерах)

 Т

                                    DD1

                                              D             Q                      Q1

                      CLK

                                              C             

 Т

                                    DD2

                                              D             Q                      Q2

                                              C            

 Т

                                    DD3

                                              D             Q                      Q3

                            

                                              C             

 Т

                                    DD4

                       DS                  D  D        Q                      Q4

                            

                                              C             

Примечание. При выполнении схемы на ИМС серии К176ТМ1 входы R заземлить.

Регистр сдвига влево на D-триггерах с установкой «0»

                                         DD2.2

D       T

C

R

                                                                                            Q4

                                         DD2.1

D       T

C

R

                                                                                            Q3

D       T

C

R

                                         DD1.2

                                                                                             Q2

D       T

C

R

                                       DD1.1

               DS                                                                          Q1

                CLC

      Уст «0»

Регистр сдвига вправо на D-триггерах с установкой «0»

                                         DD2.2

D       T

C

R

              DS                                                                         Q4

                                         DD2.1

D       T

C

R

                                                                                            Q3

D       T

C

R

                                         DD1.2

                                                                                             Q2

D       T

C

R

                                       DD1.1

                                                                                             Q1

           CLC

      Уст «0»

СЧЕТЧИКИ

Суммирующий 2-х разрядный двоичный счетчик с непосредственной связью

                              DD1

          DN                     &       TT                             Q0

                                     J

                                     K

         Reset                  R

                              DD2

                                     &       TT                             Q1

                                     J

                                     K

                                     R

Вычитающий 2-х разрядный двоичный счетчик с непосредственной связью

                              DD1

          DN                     &       TT                             Q0

                                     J

                                     K

         Reset                  R                 о

                              DD2

                                     &       TT                             Q1

                                     J

                                     K

                                     R                о

ФОРМИРОВАТЕЛИ

Формирователь кода адреса для мультиплексора

                                            DD2.1      DD2.2                     DD3

&

&

A     CT10  1        

B                2

                  4

R0

P0               8

R9

P9

Такт.имп.

                                                                                                                                           А0

                     DD1                                                                                                               А1

S      T

R

Пуск                                                                                                                                    А2

                                                                                                                                DD2.3

Сброс

Формирователь импульса управления заданной длительности

                                DD1                                    DD2

                        04                    05

  Сброс                 S    T    Q                   03    A1         S      01

                                                                 04    A2

  Готов           01  R          Q  

  Пуск                                                      05     С

                                                     R

                               +Uпит                        09    Rt

                                                     C      +

                                                                 10    Ct1                  06                       Выход

                                                                 11    Ct2

Переключатель на 8 каналов

                        DD1.1                                                       DD2

&

                                                                                             CT

                                                                                CN               0

             R1                                                                                   1

  +U                                                                                              2

                                                                                                     3

&

 S1                    DD1.2                                                                 4

             R2                                                               CP                5

                                                                                                     6

                                              +U                               R                 7

                                                          VD1                                    P

                                          C1

                                           R3                  R4        VD2

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОЗНАЧНОСТИ

&

                      DD1.1            DD1.2

                                                                                      DD1.4

&

&

           a 

                                                  DD1.3                                                         y

&

           b

КОМПАРАТОРЫ

Одноразрядный компаратор

                                                                                               DD3

&          1

&

                                                    DD2.1

&

                        DD1                                           (a>b)

&

          a

                                                                                                                               (a=b)

          b       

&

                                                  DD2.2

Одноразрядный компаратор

                                                 DD2.1                                        DD3                      a>b

1

&

 

              DD1

&

       a

&

       b                                                                                                                         a=b

                                                 DD2.2                                                                      a<b

Одноразрядный компаратор

                                                 DD2.1                                        DD3                      a>b

&

1

&

 

              DD1

&

       a

&

&

       b                                                                                                                         a=b

                                                 DD2.2                                                                      a<b


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22276. СМЕШАННЫЕ ДИСТРОФИИ (СД) 39 KB
  НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ХРОМОПРОТЕИДОВ Хромопротеиды или эндогенные пигменты делят на три группы гемоглобиногенные ферритин гемосидерин билирубин гематоидин гематины порфирин. Нарушения обмена гемоглобиногенныз пигментов В норме при распаде эритроцитов гемоглобин превращается в пигменты красящие вещества: ферритин гемосидерин билирубин При патологии изза усиленного гемолиза распад эритроцитов могут образовываться новые пигменты: гематоидин гематины порфирины. Среди нарушенного обмена...
22277. СТРОМАЛЬНО-СОСУДИСТЫЕ ДИСТРОФИИ 42.5 KB
  Мукоидное набухание Определение – это нетяжелая обратимая дезогранизация соединительной ткани. В норме в соединительной ткани белки и гиалуроновая кислота находятся в связанном состоянии в виде белковополисахаридных комплексов. Это ведет к набуханию волокон соединительной ткани и набуханию основного вещества. Микро Набухает основное вещество и волокна соединительной ткани.
22278. ТУБЕРКУЛЕЗ. Первичный туберкулезный комплекс (ПТК) 35 KB
  Вызывает туберкулез микобактерия туберкулеза палочка Коха. Туберкулез подразделяют на первичный гематогенный и вторичный. Первичный туберкулез – туберкулез у людей впервые инфицированных микобактерией характеризующийся возникновением первичного туберкулезного комплекса первичный аффект лимфангит лимфаденит.
22279. ТУБУЛОПАТИИ. Острая тубулопатия или острый некротический нефроз 36 KB
  Макро: почки увеличены набухшие отечные корковый слой бледносерый мозговой – темнокрасный. Больные чаще всего погибают в первые две стадии от уремии но с помощью искусственной почки большинство больных можно спасти. ПИЕЛОНЕФРИТ Определение: пиелонефрит – это воспалительное бактериальное заболевание с поражением лоханки пиелит и межуточной ткани почки. нисходящий гематогенный механизм – возбудитель попадает в почки из первичного внепочечного очага воспаления ангина пневмония и т.
22280. ХРОНИЧЕСКИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ (ХНЗЛ) 41 KB
  Классификация ХНЗЛ В группу ХНЗЛ входят следующие болезни: Хронический бронхит Бронхоэктазы Хроническая пневмония Эмфизема легких Хронический абсцесс легкого Пневмосклероз Интерстициальные болезни легких ИБЛ. Выделяют 3 патогенетические механизма ХНЗЛ: Бронхитогенный механизм – в основе хронический бронхит и его осложнения бронхоэктазы пневмосклероз эмфизема. Исходы и осложнения: бронхоэктаз Эмфизема Пневмосклероз. ЭМФИЗЕМА ЛЕГКИХ Определение: эмфизема – это повышенное содержание воздуха в легких и увеличение их...
22281. Эндокринопатии Клинико-морфологические формы 24 KB
  По гистологическому строению зоб бывает колллоидным макрофолликулярным микрофолликулярным и смешанным и паренхиматозным Клиникоморфологические формы зоба: Эндемический зоб возникающий в определенных местах где мало йода в воде. Спорадический зоб появляется в молодом возрасте и у взрослых. Базедов зоб базедова болезнь – названа по фамилии немецкого врача – Базедов.
22282. БОЛЕЗНИ ПЕЧЕНИ 40.5 KB
  ГЕПАТОЗЫ – это болезни печени характеризующиеся дистрофией и некрозом гепатоцитов. ГЕПАТИТЫ – заболевания печени в основе которого лежит воспаление проявляющееся как в дистрофии и некрозе гепатоцитов так и в клеточной инфильтрации стромы. ОПУХОЛИ – болезни печени с развитием в ткани печени опухолевого процесса первичного или вторичного происхождения метастазы в печени.
22283. БОЛЕЗНИ ПОЧЕК (НЕФРОПАТИИ) 35.5 KB
  Гломерулопатии – это заболевания которые характеризуются первичными воспалительными или дистрофическими поражениями клубочков гломерул почек что ведет к нарушению функции фильтрации. Классификация гломерулопатий: гломерулонефриты нефротический синдром амилоидоз почек диабетический гломерулосклероз печеночный гломерулосклероз. Гломерулонефриты – это группа заболеваний почек для которых характерно: двухсторонний процесс воспалительные негнойные поражения клубочков гломерул почечные симптомы – гематурия эритроциты в моче...
22284. ВОЗДУШНО-КАПЕЛЬНЫЕ ИНФЕКЦИИ 35.5 KB
  Все изменения при этой болезни связаны с попаданием токсина в кровь – токсинемией. Экзотоксин всасывается в кровь что ведет к тяжелым общим изменениям со стороны миокарда нервной системы выделительной системы. Местные изменения в миндалинах при фиксации на них стрептококка характеризуются воспалением первичный скарлатинозный аффект с присоединением регионарного лимфаденита первичный скарлатинозный комплекс. Местные изменения в 1й период локализуются в зеве и миндалинах.