-
Пройти Антиплагиат ©



Главная » Рефераты » Текст работы «Разработка цифрового таймера»


Разработка цифрового таймера

Этапы синтеза цифрового устройства, подсчитывающего число секунд. Особенности назначения и общая характеристика устройства, обеспечивающего отсчёт времени от 0 до 60 секунд с автоматическим сбросом. Условия эксплуатации и комплектующие элементы прибора.

Дисциплина: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид работы: курсовая работа
Язык: украинский
Дата добавления: 29.01.2015
Размер файла: 133 Kb
Просмотров: 3907
Загрузок: 29

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Разработка цифрового таймера (предмет: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта.
Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)
.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

Одеський національний університет ім. І.І.Мечникова

Миколаївський навчально-науковий центр

Курсова робота

по дисципліні «Прикладна теорія цифрових автоматів»

на тему «Розробка цифрового таймера»

Керівник: К.т.н., доцент

Мельник В.А.

Виконавець: Студент групи К- 220

Кiнаш Олексiй Анатолiйович

Миколаїв 2001

Опись документов:

Техническое задание на цифровое устройство

ВВЕДЕНИЕ

Функциональная схема

Применение устройства

Общая часть и выбор триггера

Структурная схема

Таблица состояний и граф-схема

Кодирование таблицы переходов

Выводы

Литература

Техническое задание на цифровое устройство

Цель разработки

Синтезировать цифровое устройство, подсчитывающее число секунд. Результат представить с помощью дешифратора. Счётчик замкнуть по модулю 60.

Основное назначение

При необходимости цифровой таймер можно использовать не только для подачи звукового сигнала в определённоё время, но и для включения или выключения какой-нибудь внешней нагрузки, например осветительной лампы, телевизора, радиоприёмника, магнитофона.

Общая характеристика устройства

Данное устройство обеспечивает отсчёт времени от 0 до 60 секунд с автоматическим сбросом. Пуск и остановку секундомера, возможно, осуществлять вручную в любой момент времени. Точность хода секундомера обуславливается стабильностью частоты задающего генератора.

Условия эксплуатации устройства

Рабочая температура окружающего воздуха от минус 30 до +50С; относительная влажность воздуха до 98% при температуре до +35С.

Устройство устойчиво к циклическому изменению температуры окружающего воздуха от предельной положительной до предельной отрицательной.

Комплектующие элементы

В данной схеме используются универсальные JK триггеры, элементы И-НЕ, И, ИЛИ.

ВВЕДЕНИЕ

В быту нередко бывает нужен прибор для отсчёта интервалов времени. Необходимость в нём возникает, например, при проявке фотоплёнок, приготовлении растворов, требующих дозировки времени, приготовлении пищи и во многих других случаях. Большую помощь здесь окажет цифровой таймер, позволяющий отсчитывать и индицировать время через 1с. Максимальная продолжительность отсчёта составляет 59 секунд.

Функциональная схема таймера изображена рис.1.

Рис.1.

Основой прибора является генератор тактовых импульсов, вырабатывающий последовательность импульсов с частотой 1 Гц. С генератора тактовых импульсов, импульсы попадают на счётчик секунд (единиц). Счётчик вырабатывает последовательность импульсов с периодом следования 1с. Счётчик содержит два сдвигающих регистра, выполняющих функции собственно счётчиков, два дешифратора, расшифровывающих их состояния, и управляющих сегментами индикаторов. Импульсы поступают на дешифратор. К выходам дешифратора подключается индикатор. (Рис.2.) Цифры на индикаторах такого типа формируются из семи сегментов высвечиваемых в определённых сочетаниях.

Рис. 2

Объект "Семисегментный индикатор" служит для отображения поступающих на него данных в числовом виде.

Применение цифрового устройства

В настоящее время всё более широко применяются в качестве базового элемента устройств формирования и преобразования импульсов так называемые таймеры, непосредственно предназначенные для формирования стабильных временных интервалов. Схемы интегральных таймеров обычно содержат помимо элементов времязадающего моста и ряд других - триггеры, формирователи, ключи и другие, позволяющие реализовать на основе таймера различные импульсные устройства.

При необходимости цифровой таймер можно использовать не только для подачи звукового сигнала в определённое время, но и для включения или выключения какой-нибудь внешней нагрузки, например осветительной лампы, телевизора, радиоприёмника, магнитофона.

Общая часть и выбор триггера

Асинхронный десятичный счётчик.

Так как десятичный счётчик имеет десять состояний, то для его реализации необходимо четыре триггера. На рисунке 3. показана схема счётчика, а на рисунке 4. - его временные диаграммы.

Рис. 3.

Первоначально все триггеры установлены в состояние 0.Счёт осуществляется в соответствии с нормальной двоичной последовательностью чисел, включая число 8. В момент появления отрицательного фронта десятого тактового импульса первый триггер перебрасывается из состояния 1 в состояние 0. Поскольку сигнал с выхода триггера Т1 является тактовым для триггера Т2, то его изменение должно привести к переходу триггера Т2 в состояние 1. При этом этого не происходит по следующей причине. В момент входной сигнал J2 триггера Т2 равен D'=0 и, следовательно, триггер Т2 остаётся в состоянии сброса. В этот же момент в состоянии сброса необходимо установить и триггер Т4. Так как J4=BC=0 и K4=1, то когда в момент окончания импульса S9 триггер Т1 осуществляет переход 10, триггер Т4 устанавливается в состояние Т4=0. Теперь все триггеры установлены в нулевое состояние и готовы для приёма первого импульса и начала следующего цикла. Десятичный счётчик является так же схемой, производящей деление на10, поскольку в ответ на каждые десять импульсов, подаваемых на вход триггера Т1, на выходе триггера Т4 появляется один импульс.

Состояния счётчика

Xвх

Q1

Q2

Q3

Q4

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

Асинхронный счётчик с автоматическим сбросом (деление на пять)

В счётчике с автоматическим сбросом используется несколько иные методы счёта. Счётчик по модулю 5 производит счёт от 0 до 5, причём логический сигнал, представляющий число 5, используется для очистки всех триггеров счётчика. На рис.5. показана диаграмма состояний счётчика с автоматическим сбросом по модулю 5.

Счетчик остаётся в каждом из первых пяти состояний в течение интервала времени, равного периоду тактового сигнала. Но при записи шестого состояния (101) элемент И-НЕ вырабатывает сигнал сброса r = (Т1 Т1' Т3)' . Как это делается, показано на рис.2.2. На рис.6. изображены временные диаграммы, характеризующие работу схемы счётчика.

Рис.6

S5

Время сброса для разных триггеров, образующих счётчик, бывает разным.

Рис. 7.

Например, в следующей схеме рис. 7. триггер Р1 может сбрасываться быстрее, чем триггер Р3 .

В предыдущей схеме (Рис.7.) на выходе элемента 3 появляется логическая 1, когда счётчик переходит в состояние S5 . Это означает, что на выходе Q появляется логический 0.Следовательно, сигнал Q'=r используется для очистки триггеров счётчика. Схема запирания остаётся в состоянии Q=1 до тех пор, пока не появится шестой тактовый импульс. Этот импульс сбрасывает триггер, и значение Q'=r становится равным логической 1. Цикл работы схемы запирания завершается, когда значение AB'C становится равным логической 1.

Рис. 8.

Дешифратор, с коэффициентом пересчёта 10 (включая 0), схема которого показана на Рис 8., имеет четыре входа и один выход и выполняет следующую функцию: каждому входному слову (m-разрядному коду), соответствует сигнал 1 (или в других случаях - сигнал 0) на выходе. Таким образом, для построения дешифратора можно использовать элементы И, на входы которых подаются входные сигналы и их инверсные значения.

Дешифратор преобразует поступающий на него двоичный код в десятичный.

Аналогично строится дешифратор с коэффициентом пересчёта 6 (включая 0)Рис.10.

Рис.10.

С выходов дешифратора десятичные импульсы поступают на индикатор Рис.11.

Принцип синтеза цифр в семисегментном коде иллюстрируется Рис.11. На Рис.11. приведена семисегментная матрица.

Рис. 11

Её отдельные сегменты, соответствующие определённым выходам дешифраторов, D1-D7, обозначены последовательностью прописных букв латинского алфавита (A-G). На рис.12. приведена конфигурация цифр 0…9, выраженная в семисегментном коде.

Рис.12.

Такое представление цифр является в наибольшей мерераспространённым, хотя используются и другие начертания.

Исходя из того, что светящемуся сегменту индикатора соответствует уровень 1 на выходе дешифратора, а несветящемуся - уровень 0, можно рассмотреть примеры формирования отдельных цифр. Для формирования цифры 5 необходимо обеспечить уровень 0 на выходах «b» и «e», а на остальных - уровень 1.

Выводы

Выполняя курсовую работу, можно сделать вывод, что с помощью электронной среды «Electronics Workbench» эффективно моделируются и конструируются различные цифровые устройства на логических элементах.

С помощью данной среды можно моделировать схемы до начала их изготовления, так что можно с самого начала быть уверенным в адекватности их архитектуры. Она детально показывает, из каких элементов состоит схема и как она функционирует, поэтому разработчики могут использовать ее в качестве эскиза или чертежа создаваемого устройства. С помощью готовой модели недостатки проекта легко обнаружить на стадии, когда их исправление не требует еще значительных затрат.

Литература

Гольденберг Л.М. «Импульсные устройства»; Москва; Радио и связь, 1981г.

Научно-популярный радиотехнический журнал «Радио» №2 1976г. статья кандидата технических наук С. Бирюкова

«В помощь радиолюбителю»: Сборник. Выпуск 72 статья Р. Майзульса 1981г.

«В помощь радиолюбителю»: Сборник. Выпуск 74 статья С. Горшкова 1981г.

«В помощь радиолюбителю»: Сборник. Выпуск 80 статья В. Скрыпника 1983г.

Научно-популярный радиотехнический журнал «Радио» №5 1979г. статья С. Алексеева

Б. Голдсуорт; под ред. Директора техн. наук проф. Ю.И. Топчеева; Москва 1995г.

Заказать работу без рисков и посредников








Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
Узнать подробней о Реф-Мастере
РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Разработка цифрового таймера.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
Как правильно написать введение?
Подробней о нашей инструкции по введению
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Как правильно написать заключение?
Подробней о нашей инструкции по заключению
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
Рекомендуем
Учебники по дисциплине: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника







курсовая работа по предмету Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника на тему: Разработка цифрового таймера - понятие и виды, структура и классификация, 2017, 2018-2019 год.



Заказать реферат (курсовую, диплом или отчёт) без рисков, напрямую у автора.

Похожие работы:

Разработка цифрового электропривода продольной подачи токарно-винторезного станка

24.03.2010/курсовая работа

Проектирование системы управления приводом подачи токарного станка с ЧПУ и средств соединения цифровой и аналоговой частей. Синтез регулятора электропривода, расчет его динамических характеристик (частота, ускорение), разработка программного обеспечения.

Разработка цифрового аппарата

15.12.2010/курсовая работа

Синтез цифрового аппарата Мура с D-триггером по заданному графу микропрограммы автомата. Функции прибора: ввод, вывод, хранение информации, выполнение микроопераций и вычисление логических условий. Составление эскиза. Синтез комбинационной схемы.

Разработка цифрового измерителя кровяного давления на микроконтроллере MC68HC908JL3

21.12.2010/курсовая работа

Выбор элементной базы. Анализ ресурсов ввода-вывода. Структура алгоритма программы. Состав и назначение отдельных элементов. Подпрограммы табличной перекодировки напряжения в давление, вывода числа на индикацию, обработчика прерывания от таймера.

Разработка цифрового фазового корректора

3.12.2010/курсовая работа

Представление функциональной и электрической принципиальной схем цифрового фазового корректора. Написание общего алгоритма действия и создание программы фильтра на языке команд микропроцессора. Проведение расчета быстродействия и устойчивости устройства.

Разработка цифрового фильтра

28.11.2010/курсовая работа

Разработка алгоритма функционирования устройства. Разработка и отладка рабочей программы на языке команд микропроцессора. Составление и описание электрической принципиальной схемы. Расчет АЧХ устройства для заданных и реальных значений коэффициентов.




Скачать работу: Разработка цифрового таймера, 2019 г.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
         дисциплине Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника