Генератор на правоъгълни сигнали


Категория на документа: Други


2
ИС2
Интегрален чакащ мултивибратор

SN74LS123



Описание действието на схемата

Важна група цифрови схеми са генераторите на единични импулси или импулсни последователности. Генераторите на импулси по принцип съдържат положителна обратна връзка. Към тях принадлежат широко прилаганите мултивибратори- релаксатори и кварцови мултивибратори, които осигуряват много висока стабилност на честотата на генерираните импулси и са най-широко използвани в компютърната, в комуникационната и електронната техника.

Чакащите мултивибратори (наричани моновибратори) са генератори на правоъгълни импулси. Те представляват моностабилни схеми, които притежават едно стабилно и едно нестабилно състояние. В стабилното си състояние тези схеми могат да стоят неограничено дълго време. Престояването им обаче в нестабилното състояние е само за някакво време, определено от времезадаващата верига. Те притежават специален вход (входове) за стартиране на работата им. При постъпване на активния фронт на входен импулс те преминават от стабилното си състояние в нестабилно и след изтичане на времето, определено от времезадаващата верига, се връщат отново в стабилното си състояние. При изграждане на чакащите мултивибратори най-често се използва комбинация от асинхронен SR-тригер и времезадаваща верига. Входния импулс превключва SR-тригера, с което се запомня, и може да бъде прекратен. Изходният сигнал от тригера задейства времезадаващата верига, която след определено време подава сигнал на другия вход на SR-тригера и го връща в изходно състояние.

Друга основна група генератори на правоъгълни импулси са релаксаторите, които представляват астабилни мултивибратори с две временно устойчиви състояния. Те непрекъснато преминават от едното си неустойчиво състояние в другото, при което се генерират импулси. Съществуват различни схемни решения за реализация на релакстатори - RC-релаксатори, релаксатори с тригер на Шмит, релаксатори със закъснителна линия, кварцово стабилизирани релаксатори.

Усъвършенствания RC осцилатор генерира поредица от импулси с f=1Hz. Той е усъвършенстван поради наличието на диод, с което се постига защита от постъпване на паразитни импулси както и премахването на по-дълъг първоначален импулс при включване на захранването, тъй като диодът подържа първоначалното ниво на кондензатора до 0.8V.След включване на захранването кондензатора ще почне да се зарежда до ниво E1=1.66V, при което схемата ще превключи и върху кондензатора ще се образува обратно напрежение. Това ще го накара да започне да се разрежда до ниво Е2=0.86 V, когато отново ще превключи и процесът се повтаря. Честотата зависи от времезадаващата константа RC.

Избираме стандартна стойност на резистора: 1 kΩ ± 5%,

Тогава за C получаваме 137,9nF;

Избираме C=130 nF ± 5%.

Схемата на релаксатор се състои от два чакащи мултивибратора SN74123. След като завърши импулса си, първият чакащ мултивибратор пуска втория, който от своя страна при завършването на импулса си пуска първия чакащ мултивибратор и т.н. Тази схема позволява да се регулира коефициента на запълване на изходната поредица чрез отделните времеконстанти на двата чакащи мултивибратора. По задание се изисква генерирания импулс да е с честота f=7kHz (T=1/7ms) и к.з.=0.5. Трябва да изберем стойностите на външните елементи от времезадаващата верига, така че продължителността на импулса на първия и втория чакащ мултивибратор да са 1/14 ms.

Избираме R2=160kΩ ± 5% , тогава от графиката по-долу за C2 се получава 1000 pF . Избираме стандартна стойност на кондензатора C2= 1000 pF ±5%.

Избираме R3=160kΩ± 5% , тогава от графиката по-долу за C3 се получава 1000 pF. Избираме стандартна стойност на кондензатора C3=1000pF ±5%.

5. Изисквания към захранващия модул.

Консумацията на устройството ще бъде сумата от консумациите на всички ИС, а разсейваната мощност ще бъде сумата от разсейванате мощностти на всички ИС:

Iccmaxис=5.9 mA;

Iccmaxи2=12mA

Ucc=5 V;

Iccmax= Iccmaxис1 + Iccmaxис2 + Iccmaxис3= 5.9 mA +12 mA + 12 mA= 29.9 mA

Toгава косумираната мощност ще бъде:

Pccmax=Uccmax.Iccmax=149.5 mW - максималната консумирана мощност от схемата. Избира се захранващият източник да бъде с два пъти по-голяма мощност от тази, която може да консумира схемата. Избираме захранване с мощност PCC =2*149.5=299 mW





Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Генератор на правоъгълни сигнали 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.