Rəqəmsal sayğacların vaxt fasilələri formalaşması. Vaxt fasilələrini ölçmək. Ekran cihazını dizayn etmək
Əvvəlki nəsil metrlərinin hökmdarı - GT658-nin hökmdarıdan daha kiçik ölçülü və artan məhsuldarlıq müvəqqəti interval sayğac Şirkətlər Guidetech Hətta daha geniş istifadə üçün uyğundur.
Guidetech metrləri asanlıqla genişləndirilir və modul sistemlərin bir hissəsi kimi fəaliyyət göstərir. Bu, pci, pci, pxi, pxie, eləcə də inteqrasiya edilmiş sistemlərdə (ISS) əsasında müxtəlif CTIA həllərində istifadə etməyə imkan verir.
Vaxtında qətnamə:
Model gt668-1 \u003d 0.9 ps
Model gt668-2 \u003d 1.8 ps
Model gt668-15 \u003d 15 ps
Model gt668-40 \u003d 40 ps
GT668 Müvəqqəti interval sayğac - Zaman və test texnologiyalarının yüksək sürətli ölçülməsi sahəsində real bir irəliləyiş. Davamlı vaxt markalarının güclü texnologiyası sayəsində ehtiyac köməkçi tetikler, şablon markerləri və sinxronizasiya bərpa sxemlərindən istifadə etmək zərurəti yox olur.
Müvəqqəti interval meterguidetech sayğacından istifadə edərək, seriya interfeysinin işini yoxlaya və bir neçə milisaniyədə bir neçə milisaniyədə faza jitterlərinin tam təhlilini həyata keçirə bilərsiniz, o cümlədən hər hansı bir platformalarda yüksək dəqiqlikli istehsal şəraitində xüsusiyyətlərini və çekləri avtomatik olaraq ölçə və keçirin ucuz ev ölçmə alətləri.
GT668 PXI və PXIE kartları 3-də bir PXI və PXIE mənzillərindən istifadə edərək 34 tək tərəfli giriş kanallarına qədər genişləndirilə bilər.
GT668 Meter, tezliyi, dövrü, pulse eni, faza növbəsini, tpd, qaldırma vaxtı / tənəzzül, 1 pps, faza jitter, faza sinxronizasiya və saat generatorları zəncirləri ölçmək, spektral modulyasiya və çox şeyləri ölçmək imkanı verir daha çox.
Guidetech GT668 PXI 3U Body, nist nəzarətində olan kalibrləmə ilə 100 MHz vaxt miqyasının yüksək dəqiqliyini təmin edən və aşağı qiymətə optimal test sistemləri yaratmağa imkan verən genişləndirilə bilən bir sənaye sinif platformasıdır.
Tətbiq sahəsi:
- 1 pps monitorinqi
- Yüksək sürətli sənaye sayğacı
- Laboratoriya və elmi tədqiqatlar
- nəbz müddətində dəyişiklik
- Faza sinxronizasiya zəncirləri və tezlik modulyasiyası
- Allanın dağılması.
- tezliyin ölçülməsi, faza titrəməsi və faza dəyişməsi
- Yarımkeçirici yedim
- Radar, lazer və ultrasəs sistemlərinin sinxronizasiyası
- Vaxt məlumatlarının ötürülməsi
- real vaxt, vaxt möhürü
Proqram təminatı:
- Proqram paketləri və API
- Windows 32-bit, 64 bit
- Linux 32-bit, 64 bit
- Ni Labview.
- Python.
- Java.
- Xüsusi proqram üçün inkişaf / dəstək
Xüsusiyyətləri:
- Çox aşağı səs-küy
- Yüksək dəqiqlik, rahatlıq və ölçmə sürəti (hər kanal üçün 4 m / s)
- İki proqramlaşdırıla bilən çıxış
- UTC C 1 PPS tərəfindən sinxronizasiya
- quraşdırılmış idarə olunan nist vaxt miqyası
- Elmi laboratoriya sistemindən birbaşa keçid alətə, istehsala hazırdır
- 17 kart / 34 sinxron kanal daxil olan bir inteqrasiya edilmiş PXI / pxie sistemləri yaratmaq üçün asanlıqla genişlənir.
- Asanlıqla ate sistemlərinə uyğundur
Dövr və vaxt fasilələrini ölçmək üçün iki əsas metod var:
Osilografik;
Elektron sayıla bilər.
Bir osiloskop ilə vaxt fasilələrinin ölçülməsi, xətti süpürgə istifadə edərək test gərginliyinin dalğa formasına görə aparılır. Aralıqın başlanğıc və sonuna qədər olan əhəmiyyətli ölçü səhvləri səbəbiylə, süpürmə qeyri-sabitliyi səbəbiylə, zaman fasilələrinin ölçülməsindəki ümumi səhv maraq vahidləridir. Əhəmiyyətli bir səhv, bir spiral tarama ilə vaxt fasilələrində xüsusi ölçüvericilər üçün xarakterikdir.
Hal-hazırda dövr və vaxt intervalının ölçülməsi üçün elektron sayma metodları ən çox yayılmışdır. Əsas olanlar:
Vaxt fasilələrini ölçməyin rəqəmsal üsulu;
İnterpolasiya metodu;
Qeyri-adi üsul.
Vaxt intervalını ölçən rəqəmsal vaxt
Rəqəmsal tezlik sayğacından istifadə edərək rəqəmsal bir üsul olan harmonik siqnal dövrünü ölçmək prinsipi Şəkildə təsvir edilmişdir. 17.1, harmonik salınma dövrünün ölçmə rejimində cihazın struktur diaqramı və ona uyğun vaxt qrafikləri.
Vaxt intervalının ölçülməsi T x. Rəqəmsal üsul nümunəvi dövrdən sonra doldurulmuş impulslarla doldurulur T O.və sayma nömrələri M x. Bu impulslar.
Cihazın bütün elementləri və onların hərəkətləri tezlik ölçülməsi ilə əlaqəli məsələlərdə təhlil edilmişdir. Dövrünü ölçərkən istinad tezliyi generatorunun struktur tərkibi aşağıya baxılır.
Əndazəli 3.6. Vaxt fasilələrini ölçməyin rəqəmsal üsulu: a - struktur dövrə; b - müvəqqəti qrafiklər
Harmonik siqnal dövrü T x. giriş cihazını keçdikdən sonra ölçmək tələb olunur Wu (u 1 - Çıxış siqnalı Wu) və ekspetus F2. qısa paxlalıların ardıcıllığına çevrildi u 2 S. Oxşar dövr. UFU-nun formalaşması və nəzarəti cihazında bir qapı-impuls meydana gəlir və Z.düzbucaqlı forma və davamlılıq T x.müvəqqəti selektorun girişlərindən birinə gəlir Günəş Qısa paxlalı bu selektorun ikinci girişində verilir. u 4. nümunəvi ilə T oh,formator tərəfindən yaradılmışdır F1 İstinad tezliyi generatorunun salınmalarından Gor
Müvəqqəti seçici Günəş Sayğacda atlama Sch Mühasibat uçotu u 4. bir zaman T x.Qapı İmpulsunun müddətinə bərabərdir və Z.. Ölçülü dövr T x., şəklində aşağıdakı kimi. 17.1, b,
T x. = Mi t haqqında + Δt D.,(3.6)
harada Δt D. = Δt to - δt n - ümumi nümunə xətası; Δt N.və Δt K. - Dövrün başlanğıcının və sonunun diskretləşdirilməsinin səhvləri T x.
Formula (17.1) səhvlər xaricində Δt D. Metrdə olan nəbzlərin sayı M x \u003d t x/T O.və ölçülmüş dövr mütənasibdir M x.
T x. = Mi t haqqında. (3.7)
Çıxış kodu sayğacı Sch Rəqəmsal rəqəmsal cihaz Güc hesablanmış sayma nəbzlərinin sayına uyğundur M x.və göstərişlər Sözlər Dövr T x.Aşağıdakı sayma paxlalı olan müddətdən bəri və 5. Nisbətdən seçildi T o \u003d. 1 - N.harada p - tam. Beləliklə, məsələn, nə vaxt p = 6 Tsou Nömrəni göstərir M x, Müvafiq dövr T x.ISS-də ifadə edildi.
Dövr ölçmə xətası T x., eləcə də tezliyini ölçəndə, var sistemli və təsadüfi komponentlər.
Sistemli komponent Sabitlikdən asılıdır Δ kv. Nümunəvi tezlik Goplamaq (onun kvars generatoru) və təsadüfi Əsasən nümunə götürmə xətası Δt D.yuxarıda müzakirə edildi. Bu səhvin maksimum dəyəri, sayıla bilən nəbzlərin sayında ekvivalent bir dəyişiklik yolu ilə rahat şəkildə nəzərə alınır. M x. ilə ± 1.
Harada maksimum mütləq nümunə seçmə xətası dövrün iki dəyəri arasındakı fərqlə müəyyən edilə bilər T x.Formula (17.2) ilə əldə edilmişdir M x.± 1 I. M x. və bərabərdir Δ t x \u003d± T O..
Müvafiq maksimum nisbi səhv
δ = ± Δ t x / t x \u003d ± 1 / M x. \u003d ± 1 / ( T x f),
harada f O. = 1/ T O. - generatorun nümunə tezliyinin dəyəri Gor
Ölçmə xətası, qapının nəbzi formalaşdırılması kanallarında səs-küylərə də təsir edir və 3. və impulsları saymaq və 4. (Şəkil 17.1, amma), Təsadüfi qanunla müvəqqəti modulyasiya çap edildi. Bununla birlikdə, böyük bir siqnal-səs-küyə sahib olan real cihazlarda səs-küyün təsiri səbəbindən ölçmə xətası nümunə seçmə xətası ilə müqayisədə əhəmiyyətsizdir.
Dövrün ölçülməsinin ümumi nisbi xətası düsturun faizi kimi müəyyən edilir
(3.8)
İfadədən (17.3) bu, seçmə səhvinə görə izləyir dövrünün ölçülməsi xətası azaldıqda kəskin şəkildə artır.
Ölçmə dəqiqliyini yaxşılaşdırmaq tezliyi artırmaqla nail olmaq olar f O. Goc generator (kvars generatorunun tezliyini çoxaltmaqla Ku dəfə), i.E. Hesablama impulslarının sayını artırmaqla Mh. Eyni məqsədlə, bölmə əmsalı ilə test siqnalının tezliyi bölücü, giriş cihazından sonra dövrəyə daxil edilir. Üçün (Şəkil 17.1, ammagöstərilmir). Bu ölçülür Üçün dövr T. H. və B. Üçün Nisbi seçmə xətası azaldıqdan sonra.
Dözümlülük xətası azaldıla bilər və Çox müşahidələrlə ölçmə üsulu. Ancaq ölçmə müddəti əhəmiyyətli dərəcədə artır. Bununla əlaqədar, ölçmə vaxtında əhəmiyyətli dərəcədə az artımla nümunə götürmə səhvini azaltan metodlar hazırlanmışdır. Bunlara aşağıdakılar daxildir: İnterpolasiya metodu, qeyri-təbii metod.
İnterpolasiya metodu
İnterpolasiya üsulu budur ki, budur ki, budur ki, zərif vaxt intervalını və ilk sayma pulse və interval arasında olan müddətlərin ölçülmüş vaxt intervalını və fraksiya hissəsini dolduran bir sıra müddətlərə əlavə olaraq.
İnterpolasiya ilə vaxt fasilələrinin ölçülməsi Şəkil izah edir. 17.2.
Əndazəli 3.7. İnterpolasiya tərəfindən vaxt intervalının ölçülməsi amma - Ölçülü interval, b - sayıla bilən impulslar, incə impulslar, g -genişləndirilmiş fasilələri əks etdirən sayıla bilən pulslar qrupları
Vaxt intervalı ölçülsün T. H., başlanğıc və sonu iki impuls tərəfindən verilir və N. və və k müvafiq olaraq (Şəkil 17.2, amma). Ölçülü intervalın başlanğıcının Şəkildə göstərilən sayıla bilən impulslarla sinxron şəkildə əlaqələndirilməməsi ehtimal edilir. 17.2, a, b.
Seçmə səhvinin komponentlərini azaltmaq üçün ( Δt N.və Δt K.) intervalın əvvəlində və sonunda T. H.Bu səhvlərə uyğun, aralıqları genişləndirir Üçün Bir dəfə və hər biri sayma impulsları doldurmaqla ölçülür. Extrender səhvini nəzərə alaraq, praktikada daha çox müddəti genişləndirmə, məsələn fasilələrlə genişlənir τ 1. = 2T O. - Δt N. və τ 2. = 2T O. – Δt K. (Şəkil 17.2, b). Genişləndirmə qurğusu, adətən müxtəlif sürətlə yükləmə və axıdma kondensatoru istifadə edir.
Şəkildə. 17.2, içində Genişləndirənlər nəbzləri çıxır və k1. və və k2,genişlənmiş fasilələrin sonunu müəyyənləşdirmək və əslində geniş fasilələrlə göstərilmişdir k 1 τ 1 və k 2 τ 2.
Uzadılmış fasilələrlə yanaşı interval τ o. İmpulsların ucları arasında τ 1. və τ 2. Müvəqqəti seçici və sayğac olan kanallardan istifadə edərək rəqəmsal üsulu ölçün. Genişləndirilmiş fasilələri ölçərkən hər sayğac girişinə daxil olan mühasibat uçotu impulsları Şəkildə göstərilmişdir. 17.2, g. FIG-dən aşağıdakı kimi ölçülən fasilələrlə. 17.2, kimi təmsil oluna bilər
k 1 τ 1 \u003d n 1 t o δ δt k1; K 2 τ 2 \u003d n 2 ton + δt k2; τ o \u003d n o t o (3.9)
harada 1-ə qədər. və 2-ə - Genişləndirmə əmsalları; N o, n 1və N 2 - Sayıla bilən impulsların sayı qeyd olunan fasilələri doldurdu və Δt k1. və Δt k2.- Uzadılmış fasilələrin ölçülməsi səhvlərinin səhvləri.
Əncirdən. 17.2 istədiyiniz intervalın da olduğunu da gördü
T. H. = τ o. + τ 1. - τ 2..
Bu ifadə parametrlərinə tabedir τ o., τ 1. və τ 2.(17.4) tərəfindən hesablanır, bunu tapın
T. H. = N o t o + (N 1 t o + δt k1)/1-ə qədər. – (N 2 t o + δt k2)/2-ə qədər.. (17.5)
Genişləndirmə əmsallarının şəxsiyyəti olduqda ( 1-ə qədər. = 2-ə qədər. = üçün), alırıq
T. H. = T O. [YOX.+(N 1. – N 2.)/üçün+(Δt k1. – Δt k2.)/üçün]. (3.10)
Dözümlülük səhvləri Δt k1. və Δt k2.0 məhdudiyyətləri olan vahid bir paylama var ... T O.və onların fərqi Δt k1. – Δt k2. üçbucaqlı qanunu həddi ilə paylanmışdır ± T O.. buna görə İnterval t x ölçərkən maksimum nümunə xətası bərabər T O./üçün genişləndirmə əmsalı böyüdükcə azalır k. Bununla birlikdə, praktikada bu əmsal 128 və ya 256-a bərabər seçilir, çünki daha da artmaqdadır, aralıqların səhvləri xeyli artmaqdadır.
Qeyri-təbii üsul
İnterpolasiya metodunun növlərindən biri, ölçülən bir üsuldur, tez-tez xətti ölçülərdə istifadə olunur. Prinsipcə vaxt fasilələri, hesabın başlanğıcı və sonunun səhvlərini azaldır. Ancaq əksər cihazlarda sayıla bilən impulslar vaxt intervalının başlanğıcı ilə sinxronizasiya olunur və son səhv azalır.
Saat intervalının struktur diaqramı, dar olmayan bir hesabla sayğac şəklində göstərilmişdir. 17.3, amma.
Nəbz və N. Vaxt intervalının başlanğıcı başlayır İmpuls generatorunu saymaq şok həyəcan və təsiriylə trigger 1.. Trigger'in çıxışı Pulse kilidini açır selector 1. və impulsların qanun layihəsi bir dövrdən başlayır T haqqında. İmpulsların təsiri altında və K. İntervalın sonu trigger 1. Orijinal mövqeyinə çevrilir və hesab dayanır. Counter sayını düzəldir N., sayma paxlalı sayının tam sayında çoxdur. Vaxt intervalının sonunda başladı qeyri -ik \u200b\u200bimpulsların generatorueyni zamanda impuls trigger 2. açılır selector 2. Nonius bir dövrlə impulslar
T N. = (P - 1) t o / p,
harada p - Bəzi tam ədəd qeyri-təbii impulsların sayğacını daxil edir təsadüf sxemi.
Əndazəli 3.7. Vaxt intervallarının qeyri-etməmiş ölçülməsi metodu: a - struktur sxemi; b - müvəqqəti qrafiklər
Vaxt keçdikcə sayma və qeyri-üzv olmayan ardıcıllıqların bitişik paxlalı arasındakı interval azalır və minimal olduqda nəbzlər üst-üstə düşməyə başlayır. Təsadüf mövzusu tetiklenir, nəbzi təsir edir selector 2. və qeyri-rəsmi kanalda hesabın dayandırılmasına səbəb olur. Qeyri-qeyri-qeyri-paxlalarının sayğacı qeyri-qeyri-bərabər impulsların sayını düzəldir k.
Şəkildən göründüyü kimi. 17.3, B, ölçülmüş vaxt intervalı bir məbləğ kimi təmsil oluna bilər
T. H. = NT O. + Δt K., (3.11)
Δt K. = kt O. – kt N.– Δt kn \u003d kt o / n– Δt kn., (3.12)
Δt kn. - Hesablama və qeyri-qeyri-qanuni impulsların cəbhələrində qeyri-dəqiq təsadüf səbəbiylə səhv.
(17.8) (17.7) əvəzedicisi (17.7), alırıq
T. H. = NT O. + kt o / p– Δt kn., (3.13)
Nömrə k. intervalın müddətini xarakterizə edir Δt K.dövrün fraksiyasında ifadə edildi T O.. Dəyər T o / pqeyri-irin meydançasını çağırdı.
Cihazın yığma cihazı bu qədər sayda sayğacla əlaqələndirilir N. yaşlı boşalmalarında sabitdir və k - Gənclikdə. Adətən p \u003d 10 m, harada m. \u003d\u003d 1 və ya 2, sonra sayma cihazının cavan axıdılmasından sonra sayıla bilər Δt K. onda və ya yüzdə T O..
Məsələn, icazə verin T O. \u003d 100 hc, T N.\u003d 99 hc, a T. H. \u003d 1813 HC. Lazımi cihazın köhnə axışıqlarının geri sayılması 18 və interval olacaq Δt K. 13 olmayacaq. Bərabərliyi yerinə yetirərkən paxlalıların təsadüfi baş verəcək k.100 – k.99 Kiçik axıdmaları saymaq olar k. \u003d\u003d 13. Cəmi geri sayma, nanosekundlarda ölçülmüş intervalın müddətinə uyğun olan 1813-cü ilə bərabərdir.
Nonius və sayıla bilən impulslar ümumiyyətlə kvars sabitləşməsi ilə alternativlər tərəfindən istehsal olunan sinusoidal stresslərdən yaranır. Sayıla bilən və qeyri-qeyri-qeyri-zərərli paxlalıların formalaşması dövrlərinin qeyri-sabitliyi səbəbindən orta dəyərlər ətrafında dəyişir T O.və T n. Çoxlu sayda p Bu, saxta təsadüflərə səbəb ola bilər. Eyni təsir qeyri-bərabər impuls generatorunun ilkin mərhələsinin qeyri-sabitliyi var. Siyahıda göstərilən amillər ölçmələrin düzgünlüyünü məhdudlaşdırır.
Bu məqalə vaxt fasilələrini ölçmək üçün bir cihaz hazırladı. Tapşırıqda, vaxt intervalı 1 ms - 32c ərzində yata bilər.
İki hadisə arasındakı vaxt intervalını ölçmək üçün ölçülmüş interval "doldurun" ni empuls ilə, sonra nəbzlərin sayını sayın.
Müraciət edən mikroiontroller bu deməkdir:
Vaxt intervalının başlanğıcına uyğun bir hadisənin müəyyənləşdirilməsi, impuls müəyyənləşdirilməsi ardıcıllığı yaradan "generator" a başlatması,
Bu ardıcıllığın sayılması nəbzləri təşkil edin,
Qazıntı intervalının yazışmasının olması, "generator",
- Göstərilən limanlarda nəbzlərin sayının dəyərini "yoxlayın",
- Pulse sayğacının dəyərini "yenidən qurun"
Vaxt intervallarının ölçülməsinin funksional diaqramı
Cihazın əməliyyat alqoritminin təsviri.
Proqramın əvvəlində, bu prosessorun bütün fasiləsi vektoru verilmişdir, ilk boşalma vektoru kəsilir (rjmp sıfırlama).
Bu alt progroqramda, mikroiontrollerin lazımi periferik düyünləri, yəni:
Nəticə üçün konfiqurasiya edilmiş liman
Nəticə konfiqurasiya edilmiş liman
Port D. Daxil olmaq üçün konfiqurasiya edildi
Fasilə konfiqurasiya edilmişdirint. 1 (nəbz çürüməsi kəsilməsi)
Fasilə konfiqurasiya edilmişdirint. 0 (nəbz önü kəsilməsi)
Yığının üstü müəyyən edilir
Proqramın başlanğıcı bir komanda ilə başa çatırSei - icazə icazəsi
Nəbzin önünün gəlişində (çıxışda)İnt 1 (pd 3)) yaranan kəsilməint. 1, Komandan sayğacı "yarpaqları" fasiləsiz vektorlar süfrəsindəki əsas dövrü 000-ə qədərdir4, kəsilmə işlərinə keçid əmri varExt _ int 1.
Fasiləsiz emal qaydasında T0 Taymeri həyata keçirilir.
Taymer müqayisə (125), məzmun modeli (8), əməliyyat rejimi (yenidən qurulma) üçün nömrəsi ilə müəyyən edilir. Bu o deməkdir ki, sayğacdakı prosessorun iş dəyəri səkkiz təmas artacaq. 295, (125 * 8 \u003d 1000, (125 * 8 \u003d 1000, 1 MHz-də saat tezliyində, iskala dövrü 1 μs, 1000 μs - 1msekə çatacaq) Cinsipate0-nin fasiləsi olacaqdır. Beləliklə, hər biri 1msek, t0 fasiləyə səbəb olacaqdır. Komandareti. İşgüzar kəsildi, Komandan sayğacı əsas dövrəyə (interval olduğu yerlərdə) qayıdır.
Hər1MSEKT0 könüllüləri Tim0_Comp-i kəsir. Nəm ANCE görünüşü ilə kəsilir - qeydiyyat cütlüyünün artmasıZ. vahid üçün. Bu kəsilmədən ayrıldı.
Pulse enişinin gəlişində (çıxış int0 (pd2)), int0 fasiləsi yaradılır. Bu subroduktiv indeks qeydindəZ. limanlara (A və C) kopyalanır, sonra sayma reyestrinin məzmunu yenidən qurulur. Timer-T0 Timer dayanır (nəzarət reyestri 0 hesablanır). Bu kəsmə ucları üzərində.
Konsepsiya Elektrik Sxemi
Yaxşı işinizi bilik bazasında göndərin sadədir. Aşağıdakı formadan istifadə edin
Şagirdlər, aspirantlar, təhsil bazasında bilik bazasında istifadə edən gənc elm adamları sizə çox minnətdar olacaqlar.
Tərəfindən göndərilib http://www.allbest.ru/
Kurs işi
bu mövzuda: " Dizayn I.zeritelmən Müvəqqəti interval»
İfa etdi: Paşko A.N
eS-52 qrupu
Yoxlanıldı:Protasova ta
Dənsəhv
Giriş
1. Vaxt fasilələrini ölçmək üsulları
2. Struktur və funksional cihaz sxemlərinin inkişafı
3. Bir cihaz sxeminin inkişafı
3.1 Bir element bazasını seçmək
3.2 Ön interval cəbhələrinin vaxtının çəkilməsi
3.3 generator dizaynı
3.4 Tezlik bölücü dizaynı
3.5 D-triggerlərdə 8421 + 6 hesabı ilə ikili-onluğl sayğacının çıxarılması sintezi
3.6 Ekran cihazının dizaynı
3.6.1 Sintez Code Converter
3.6.2 Bir fazalı məlumat qəbulu ilə paralel reyestrin sintezi
3.7 Paralel-serial çeviricini tərtib etmək
3.8 İdarəetmə cihazı
3.8.11.1.11-ci ili yenidən hesablama nisbəti ilə sintezi
3.8.2 axıdılması sxeminin inkişafı
3.8.3 Gecikmə xəttinin inkişafı
Rəy
Biblioqrafiya
Giriş
Rəqəmsal dövrə mühəndisliyi elm, texnologiya və istehsalın bir filialıdır ki, bu da informasiya və emal, informasiya və emal ilə əlaqəli funksiyanın qanunu altında baş verir. Rəqəmsal dövrə avadanlıqlarının sənaye inkişafı iki istiqamətə malikdir: metallurgiya, elektrik mühəndisliyi, elektrik enerjisi sənayesi, telekommunikasiya, ölçmə, nəzarət, nəzarət üçün birbaşa və alternativ cərəyanların çevrilməsi ilə əlaqəli enerji (güc) və sənayenin texnoloji proseslərinin tənzimlənməsi texniki və humanitar sahələrdə elmi tədqiqatlara malikdir.
Elektron sistemlərdə məlumat mübadiləsi siqnallardan istifadə etməklə həyata keçirilir. Siqnal daşıyıcıları fərqli fiziki miqdarda - cərəyanlar, gərginliklər, maqnit ştatları, yüngül dalğalar ola bilər. Analoq (davamlı) və diskret siqnalları aradan qaldırın.
Diskret siqnallar qorumaq və emal etmək daha asandır, onlar təhrifə az meyllidirlər. Bu cür təhrif aşkar və düzəltmək daha asandır. Buna görə də diskret siqnallar davamlı olmaqdan daha çox təcrübədə istifadə olunur. Diskret siqnalların iki növü var. Birincisi, səviyyələri və ya davamlı siqnallar zamanı seçərkən əldə edilir; İkincisi, əlamətlərin, nömrələrin və ya sözlərin kod birləşməsi şəklindədir.
Davamlı bir dəstə analoq siqnal dəstini diskretizasiya adlandırır. Sözlərin kod birləşməsi şəklində ikinci yem daha universal və ümumidır. Riyaziyyatda, Riyaziyyatda, Riyaziyyatdakı insan nitqini kodlaşdırmaq üçün istifadə olunur.
Çox güman ki, yaxın gələcəkdə rəqəmsal elektronika elektron sistemlər və cihazların bazarında inhisar mövqeyi aparacaqdır. Bu gün rəqəmsal fərdi kompüterlər və nəzarətçilər demək olar ki, analoq elektron hesablama maşınları var. Eyni şey radio rabitə, yayım və televiziya (televiziya, radio qəbulediciləri, video yazıçılar, qeyd, foto avadanlıq) avadanlıqları ilə baş verir.
Tamamilə analoq avadanlıqları tamamilə üstündən keçir, prinsipcə rəqəmsal ola bilməyəcək, çünki elektron sistemin məlumat aldığı fiziki proseslər analoq təbiətə malikdir; Bu vəziyyətdə giriş və çıxışda rəqəmsal və analoq rəqəmsal qurğular lazımdır.
Rəqəmsal dövrə mühəndisliyi, inkişaf, tədqiqat, dizayn və məlumatların inkişafı, öyrənilməsi və istehsalı ilə əlaqəli elm, texnologiya və istehsalın bir filialıdır, burada informasiya və işləmə, diskret funksiyasının qanunu ilə aparılır. Rəqəmsal dövrə avadanlıqlarının sənaye inkişafı iki istiqamətə malikdir: metallurgiya, elektrik enerjisi sənayesi, telekommunikasiya, ölçmə, ölçmə, nəzarət, idarəetmə, idarəetmə və məlumat üçün birbaşa və alternativ cərəyanların çevrilməsi ilə əlaqəli enerji (güc) Elmi sahələrin texnoloji proseslərinin tənzimlənməsi texniki və humanitar sahələrdə tədqiqatlara aiddir.
Rəqəmsal ölçmə cihazı, ölçülmüş fiziki ölçüsünün dəyəri avtomatik olaraq rəqəmsal oxu cihazında və ya diskret siqnallar dəsti şəklində olan bir sıra kimi təmsil olunan bir ölçmə vasitəsidir.
1 . Vaxt fasilələrini ölçmək üsulları
Məlumat nümayiş etdirmə üsulu ilə vaxt fasilələrinin elektron ölçülməsinin aşağıdakı üsulları var:
Osilografik;
Rəqəmsal.
Vaxt fasilələrini ölçmək üçün rəqəmsal metodlar aşağıdakılardır:
Ardıcıl hesab metodu;
Saxlanılan təsadüf üsulu;
Qeyri-təbii metod;
Aralıq dönüşümlü üsullar.
Siyahıda olan ölçmə metodlarının hər birinin xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirin.
Mahiyyət ardıcıl bir hesab üsulu Müəyyən bir müddət sonra müəyyən bir sıra nəbzlərin ardıcıllığı şəklində ölçülmüş interval F-nun nümayəndəliyində bir-birinin ardından f o bir-birinin ardından bir-birinin ardınca. Quyun adlandırılan bu ardıcıllığın impulslarının sayına görə intervalın müddəti barədə mühakimə olunur. Clutch ardıcıllıq nəbzlərinin sayı, vaxt intervalının rəqəmsal kodudur. Şəkil 1.1 ardıcıl hesab üsulu ilə müvəqqəti bir diaqram təmin edir.
Şəkil 1.1 - ardıcıl bir hesab metodu olan müvəqqəti diaqram
a) kvant ardıcıllığının paxlalı;
b) ölçülmüş vaxt intervalının başlanğıcını və sonunu müəyyənləşdirən impulslar;
c) nəzarət impulsu;
d) selektorun daxilindəki impulslar
Bu üsulu həyata keçirən cihaz ardıcıl hesab çeviricisi adlanır. Cihazın funksional diaqramı Şəkil 1.2-də göstərilir. İşinin alqoritmi növbəti. Müvəqqəti selektor kvant ardıcıllığı generatorundan nəbzləri alır. Vaxt seçicisi düzbucaqlı bir nəbz tərəfindən idarə olunur, bunun müddəti ölçülmüş interval F-ə bərabərdir. Nəzarət nəbzi formalaşma bölməsi tərəfindən formalaşır.
Şəkil 1.2 - Sequensial hesabının çeviricinin funksional diaqramı
Nəzarət nəbzi varlığında, dana ardıcıllığı paxlalı, sonra sayğac tərəfindən qeyd olunan selektordan ötürülür.
Metodun dezavantajı bir çox hallarda dəqiqliyində kifayət deyil. Dəqiqliyi artırmaq üçün DF 1 və DF 2-nin fasilələrini nəzərə almaq üçün F o və ya hər hansı bir şəkildə azaltmaq lazımdır. GAP-ni azaltmaq, yenidən hesablanmış sxemlərin sürətində artım tələb edir, bu da müəyyən etmək çətindir. DF interval 1, nəbz paxlalıları başlanğıc nəbzi ilə sinxronizasiya edirsinizsə, sıfıra endirilə bilər. Aralıq DF 2 mühasibatlığı üçün müxtəlif üsullar var.
Qeyri-təbii üsul. Nonus metodu, vaxt fasilələrini ardıcıl hesabın çeviricilərinin səhvlərini və bəzi ölçmə cihazlarının müstəqil bir üsulu kimi ölçmə vasitəsi kimi geniş istifadə edilmişdir.
Şəkil 1.3, DF 2 səhvini azaltmaq və başlanğıc nəbzinin sinxronizasiyası (DF 1 \u003d 0) sinxronizasiyası ilə azaldılmayan bir vasitə ölçmə alətinin funksional diaqramını göstərir.
Şəkil 1.3 - qeyri-təbii bir metodda ölçən temperaturun funksional diaqramı
Sxem aşağıdakı kimi işləyir. Kvander ardıcıllığı generatorundan gələn nəbzlər təsadüf sxemlərinin girişlərinə və tezlik bölməsinin girişinə gedir. Tezlik bölücü, tədris olunan cihazları başlamaq üçün bir miqdar ardıcıllıq və işçilərlə paxlalı, sinxronizasiya edir. Eyni zamanda, bölücü paxlalı, təsadüfi bir sayğac tərəfindən qeydə alınan çuxur paxlalıları açır.
Qeyri-təbii nəbz generatoru stop nəbzi ilə başlayır. Bir dövrlə birlikdə yaratdıqları imparallar
f və \u003d (n - 1) / n,
n, təsadüflər sxemlərinin başqa bir girişinə girən və eyni zamanda dəqiq istinad sayğacını qeyd edir.
Müəyyən bir müddətdən sonra, F 0--df 2-ci hissənin müddətindən asılı olaraq, kvant və qeyri-təbii ardıcıllıqların paxlalılarının təsadüfü olacaqdır. Təsadüf sxeminin nəbzi qeyri-təbii impuls generatorunu bloklayır. Aydındır ki, sayğac tərəfindən qeydə alınan nəbzlərin sayı F 0 -df 2-ci hissənin müddəti ilə mütənasibdir.
F C metodunun ölçülmüş intervalı şəklində ifadə edilə bilər
F Izm \u003d (n - n H, H) f 0 + nn df n, (1.1)
burada n bir qaba sayının ifadəsidir;
N H - Dəqiq istinad sayğacının oxunuşları;
DF N, qeyri-fiziki bir addımdır, f 0 / n-ə bərabərdir.
Beləliklə, qeyri-təbii metod, mütləq ölçmə səhvini F 0 / N dəyərinə qədər azaltmağa imkan verir. Bu vəziyyətdə, n kifayət qədər böyük dəyərlərə (bir neçə onlarla və hətta yüzlərlə), metodun geniş metodunu tələb edən kifayət qədər böyük dəyərlərə çata bilər.
N-nin böyük dəyərlərində qeyri-təbii bir metodun istifadəsi, ən əhəmiyyətlisi olan qovşaqlar üçün bir sıra tələblərdir:
qeyri-təbii ardıcıllığın tezliyinin yüksək sabitliyi;
hər iki ardıcıllığın nəbz parametrlərinin yüksək sabitliyi;
yüksək qətnamə təsadüf sxemləri.
Nonus metodunun zəruri dezavantajı, sonrakı hesablamalarla bir neçə tablo üzərində ölçmə nəticələrinin ölçülməsi narahatlığıdır.
Üçün aralıq dönüşümlü üsullarvaxt-amplituda, həm də vaxt miqyasını çevirmək üçün bir üsulla yanaşı.
Vaxt-amplitlik metodusequential hesab çeviricisində DF bölməsi 2-ni nəzərə almaq üçün istifadə olunur. Şəkil 1.4 ölçmə cihazının funksional diaqramını göstərir.
Cihazın alqoritmi aşağıdakılardır. Generatordan gələn buzov ardıcıllığı paxlalı, ikinci girişlərdə bir tetikleyici tərəfindən idarə olunan təsadüf sxemlərinin ilk girişlərinə gəlir.
Başlanğıc nəbzinin gəlişi ilə tətik aşırır və təsadüf dövrə 2 açılır və təsadüf sxemi bağlanır.
Şəkil 1.4 - müvəqqəti interval sayğacının funksional diaqramı, vaxt amplitüdünün dəyişdirilməsi üsulu
Bir stop nəbzi bir tetikleyici orijinal vəziyyətinə qaytarır, təsadüf dövrə 2 və təsadüf sxemi açılır. Təsöngə sxeminin çıxışından ilk impuls, çeviricinin işini dayandırır. Konvertorun çıxışında, impulse, amplitude, iki paxlalı arasındakı intervalın müddəti ilə mütənasibdir - DF sxeminin çıxışından və ilk nəbzi arasındakı fasiləsiz, i.E. DF bölməsinə mütənasibdir. Bir çevirici olaraq, amplitüdü, iki paxlalı tərəfindən idarə olunan xətti mişar gərginliyi generatoru tərəfindən ən çox istifadə olunur.
Sonra, çeviricinin çıxışından nəbz n-kanal amplitle analizatorunun girişinə daxil olur. Ən sadə halda, amplitüdlük analizatoru bir-birindən bərabər ayrılıq hədləri olan əlaqəli inteqral ayrıseçkilərə N paralel şəklində edilə bilər. Analizatorun çıxışında konvertorun çıxışındakı nəbzin amplitüdündən asılı olaraq, müəyyən bir tipin bir siqnalı (siqnal baxışı istifadə olunan analizator növündən asılıdır), bu da müddəti haqqında məlumat gətirir df interval 2. Bu siqnal deşifrləmə vahidinə və işarəsinə daxil olur.
Zaman miqyaslı dönüşüm metodu Budur ki, ölçülmüş interval f radiasiyasının müddəti ardıcıl hesabın çeviricisindən istifadə edərək ölçülən CF uzunluğunun bir nəbzinə çevrilir. Tipik olaraq, vaxt çevrilməsi iki mərhələdə aparılır. Bunların birincisi, amplitutite vaxtının növünü, ikincisi - amplituda tipini dəyişdirməkdir. Şəkil 1.5 ölçmə cihazının ümumi funksional diaqramını göstərir. İmpulsları başlayaraq dayandırın, ölçülən imkan verdiyiniz ara summerləri vaxt çeviricisinə gəldi. CF ölçülüdür, bu nəbzin hərəkəti zamanı CF-nin hərəkəti zamanı cəmlənmə sxemini idarə edir, bu nəbzin hərəkəti çərçivəsində çərçivə paxlalı paxlalıları sayğaclara ötürür. Nəticə etibarilə generator, təsadüf sxemi və sayğac, CF intervalının aralığının ölçüldüyü ardıcıl hesabın bir çeviricisidir.
Şəkil 1.5 - Zaman miqyaslı dönüşüm metodundan istifadə edərək vaxt interval prosedurunun funksional diaqramı
Ölçülmüş interval üçün qeyd edə bilərsiniz
f ism \u003d nf 0 / k,
n sayğacın qeydə alındığı nəbzlərin sayıdır.
Beləliklə, baxış altındakı metod yüksək sürətli sayılmalara müraciət etmədən kiçik vaxt fasilələrini ölçməyə imkan verir.
Vaxt dönüşüm metodunun səhvi əsasən dönüşüm əmsalı k. Keçirmə əmsalı dəyəri və sabitliyi ilə müəyyən edilir.
2 . Cihazın struktur və funksional sxemlərinin inkişafı
aralıq vaxtı ölçmə detektoru
Dizayn cihazının struktur sxemi aşağıdakı elementləri əhatə edir:
Pulse Keçmiş (F) - Ölçülən nəbzinin ön kənarı gəldikdə hesabı başlamağa imkan verən bir nəzarət siqnalı yaradır. Ölçülən nəbzin arxa kənarı gələndə bir hesabı dayandırır.
Bir saat generatoru (TG) - vaxt intervalını ölçmək üçün zəruri olan yüksək tezlikli nəbzləri, həmçinin kod çeviricisinin işini təmin etmək üçün zəruri olan paxlalı, məlumatları rabitə kanalına ötürmək üçün zəruridir.
ScheMe Saat Pulsları (SP) - Ölçülən vaxt intervalında yığılmış paxlalı puls sayını sayır.
Nəzarət vahidi (bu) - bütün cihaz qovşaqlarının işinə uyğun olmaq üçün lazımdır.
Ekran (Bo) - Ölçmə nəticəsini göstərmək üçün tələb olunur.
Paralel kodun serialına (PPK) çeviricisi - onu rabitə kanalına ötürmək üçün kodu dəyişdirir.
Şəkil 2.1 yuxarıda təsvir olunan elementləri özündə cəmləşdirən rəqəmsal ölçmə cihazının blok diaqramını təqdim edir.
Şəkil 2.1 - dizayn edilmiş cihazın struktur diaqramı
Cihazın struktur diaqramı, nəbzin ön kənarına və arxa kənarına gəlməsi üçün siqnal yaradan fi blokundan ibarətdir. Ön kənarın yaratdığı siqnal, saatlarda TG-dən TG-dən TG-dən TG-dən olan nəbzlərin keçməsinə imkan verir, bu da TG-dən gələn saatlar saitləri istehsal edir. Arxa cəbhəsi alındıqda, TG olan nəbzlər yuxuya girməyi və sayma dayanacaqlarını dayandırır. SP'nin çıxışındakı ikili birləşmə, Qətnamə siqnalına görə, Bo və PPK girişindəki bucks. Sonrakı, ölçmə nəticəsi Bo-da göstərilir və PPK sxemində ikili birləşmə, rabitə kanalına əlavə keçmək üçün seriala paralel koddan seriyaya çevrilir.
Ölçmə cihazının funksional diaqramı tikirik.
Pulse forması - ölçülmüş vaxt intervalının başlanğıcını və sonunu təyin edən siqnalları formalaşdırın. Ön detektorlar daxildir (pulse başlanğıcını müəyyən edən bir siqnal yaradır) və kənarın arxa (nəbzi siqnalı).
Cəbhə detektorlarından, nəbzlər tələb olunan vaxt intervalının ayrıldığı tetikleyicidən düşür.
Konjonktor, generator tərəfindən yaradılan saat paxlalı yollarının keçməsini həll etməyə və ya qadağan etməyə imkan verir.
Nəbzləri saymaq üçün tələb olunan sayğac. Saat siqnallarını saymaq üçün vaxt interval sayğacının inşası zamanı maddələrin sayını azaltmaq üçün, emal cihazı ilə birja koduna uyğun fəaliyyət göstərən ikili-onluğlı sayğacdan istifadə edəcəyik.
Belə bir sayğacda ardıcıl olaraq bir rəqəmli ikili-onluq sayğacları daxil edilmişdir. Sayğacın ikili rəqəmlərinin sayı düsturla müəyyənləşdirəcəkdir:
Saxlama qeydiyyatı - nəbz sayğacından gələn məlumatları xatırlayır və eyni zamanda sayma nəticəsində sayma nəticəsində sıçrayışdan qaçır. Bu, reyestrdən olan məlumatların oxunmasının yalnız hesab sayğacının sonunda həyata keçirilməsidir.
Məlumatı saxlama reyestrindən onluq ekran üçün əlverişli formata çevirən kod çeviricisi. Sayğacdan vəziyyətə görə 8421 + 6 tip koduna daxil olur.
Rəqəmsal onluq göstərici. Göstərici cihazının düsturu tərəfindən axıdılmasını müəyyənləşdirin:
harada D. maksimum - ölçülmüş dəyərin maksimal dəyəri, Dd - Ölçmə dəqiqliyi.
Generator, nəbzləri və məlumat ötürülməsini saymaq üçün tələb olunan göstərilən tezliyin düzbucaqlı paxlalı nüsxələrini yaradır. Əməliyyat tezlik generatoru və iki tezlik bölməsindən 3 və 50-ə qədər, saatların tezliyi Hz və Hz-ə bərabər olan nəticələrdən istifadə edir.
Paralel kodunu seriala çevirin. Kod çeviricisini həyata keçirmək üçün paralel giriş və ardıcıl məlumatlar olan bir reyestr tətbiq etmək üçün istifadə olunur.
Müəyyən edilmiş məlumatların paralel bir giriş və ardıcıllıq çıxışının axıdılması, hər onluq axıdılması üçün 4 bit tələb olunduğuna görə müəyyən edilir:
Nəzarət dövrə, cihazın bütün bloklarının istismar müddətinin əlaqələndirilməsini təmin edir. Məlumatların saxlama reyestrindən göstəriciyə və rabitə kanalında ötürülməsini idarə edir.
Şəkil 2.3, aşağıdakı prinsipə görə işləyən dizayn edilmiş Pulse sayma cihazının funksional diaqramını təqdim edir: İlkin anda siqnal, trigger giriş t trigger tripper t-yə girən bir nəbz hazırlayan, çıxışını quraraq Q vahid bir dövlətə, beləliklə, siqnalın fasiləsiz axınını məntiqi elementə və ikinci girişi olan tezlik bölünən siqnalın verilməsini təmin edir f / 3.. Çıxış q trigger t yüksək səviyyədə bir siqnal olduqda - generatordan saat nəbzləri tezgaha gəlir. Giriş arxa nəbz önünə gəlirsə - DZF, trigger giriş r trigger t-yə girən və onu aşağı bir siqnal səviyyəsinə qoyulsa da, bu element girişində məntiqi "0" görünür Generatordan nəbzlərin keçidini qaçırmayan görünən və sayğac hesabı dayandıracaq.
Siqnalın arxa cəbhəsi haqqında nəbzin gəlişində, bu, anbarı və rabitə kanalında məlumatların verilməsi üçün Saxlama Reyestrinə və növbə reyestrinə dair bir siqnal hazırlayan bu yandırılacaq müvafiq olaraq. Bundan sonra, cihazın elementlərini orijinal vəziyyətinə (i.E. sıfırlama), digər paxlaların müddətinin müddətini ölçməyə davam etmək üçün tərcümə edir.
Şəkil 2.2 cihazın işləyən cihazın blok diaqramını göstərir.
Şəkil 2.2 - Cihaz Əməliyyat Alqoritminin blok diaqramı
Vaxt interval ölçmə cihazı aşağıdakı alqoritmə görə fəaliyyət göstərir.
Cihazın ön önü cihaz daxilində gələndə, generator yandırılır, bu da bölücü vasitəsilə f./3 Bir tezlik f 1 \u003d 10000hz olan nəbzlər çıxarır və siqnalın arxa kənarından əvvəl nəbzlərin sayını sayan bir saat siqnalı verilir. Meter daşımırsa, başqa bir sayğac açılıb və əvvəlki biri, saxlama reyestrində qeyd olunan hesablama nəticəsini göstərir və bu göstəriciyə göstərmək üçün və rabitə üçün paralel-seriya reyestrinə aparılır kanal. Birinci sayğac üzərində daşqın baş verərsə, daşqın və üzərinə düşsə, ikinci sayğac işə salınırsa, üçüncü sayğac açılır, lakin üçüncü sayğac daşırsa, göstərici səhv işıqlandırmağın olduğunu göstərir. Giriş siqnalını dayandırdıqda, generatordan saat nəbzləri sayğac və nəzarət dövrə ilə qidalanmır - Sayğac növbəti siqnalın gəlməsindən əvvəl dəyəri dəyərini saxlayır.
Şəkil 2.3 - Cihazın funksional diaqramı
3 . İnkişaf İnkişaf Konsepsiyası
3.1 Bir element bazasını seçmək
Vaxt interval ölçmə cihazı qurmaq üçün, bütün cihaz bloklarının həyata keçiriləcəyi bir sıra mikroivits seçməlisiniz.
Seçim məntiqin əsas növləri arasında aparılmalıdır: TTL, ESL, mop. Səs-küy toxunulmazlığında TTL seriyasının çipləri ən böyükdür. ESL çipləri səs-küy toxunulmazlığıdır və çipin mopu, səs-küy toxunulmazlığı və onların istifadəsi, blokları əhəmiyyətli müdaxilə məruz qalmış cihazlarda əsaslandırılmışdır. Vaxt interval sayğacı belə bir cihaz deyil. Bundan əlavə, proqnozlaşdırılan cihaz müsbət paxlaların müddətini ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və ESL fişləri mənfi bir məntiq çipidir və istifadə üçün cihazın dizaynını bir qədər çətinləşdirən səviyyəli çeviricindən istifadə etməlisiniz.
TTL Chip Məntiqinin əsas seriyasının müqayisəsi nəticəsində, Cədvəl 3.1-də aşağıdakı əsas parametrlərə sahib olan Kr1533 seriyası seçildi.
Cədvəl 3.1 - KR1533 seriyasının çipinin əsas parametrləri
|
Parametr |
Dəyər |
|
|
Rpp, mw. |
||
Cədvəl 3.1-dən, KR1533 seriyasının fişlərinin proqnozlaşdırılan cihaz sürəti, səs-küy toxunulmazlığı, budaq əmsalı və kifayət qədər aşağı enerji istehlakı üçün kifayətdir. Bundan əlavə, bu seriyanın mikroidantlarının funksional tərkibi kifayət qədər genişdir, bu da praktik tətbiqetmədə də vacibdir.
Digər TTL seriyasının seçilmiş mikroixiya seriyası ilə birlikdə mikrosürdlərinin istifadəsi siqnal səviyyəsi çeviricilərindən istifadə edilmədən də mümkündür.
3.2 Ön interval cəbhələrinin vaxtının çəkilməsi
Pulse hesabının başlanğıcı və sonunu saat generatorundan idarə etmək üçün, hesabatın başlanğıc və sonunun başlanğıcı, müvafiq olaraq bir cihaz meydana gəlməlidir. Pulsaların vaxt fasilələrini ölçərkən bu cür qurğular cəbhə detektorlarıdır. Vəzifə uyğun olaraq, nəbzlərin müddətini ölçmək üçün bir cihaz dizayn etmək lazımdır. Hesabı nəzərə alaraq, hesabı başlamaq üçün bir nəbz yaratmaq üçün ön kənar detektoru və hesabın sonunun meydana gəlməsi üçün arxa kənar detektoru tətbiq etməlisiniz.
Bir neçə ön və arxa kənar detektorlar var. Hamısının öz üstünlükləri və çatışmazlıqları var. Bu cihazda detektor sxemini məntiqi elementlərə tətbiq etmək məsləhətdir. Bu sxem çırpma elementlərinin olmaması səbəbindən ən asandır. Tipik ön cəbhə aşkarlama diaqramı Şəkil 3.1-də göstərilir
Şəkil 3.1 - ön cəbhə detektoru
Sxemin istismarı prinsipi Müvəqqəti Diaqram Şəkilini 3.2 izah edir.
Şəkil 3.2 - Müvəqqəti ön ön detektor diaqramı
Zaman diaqramından göründüyü kimi, dövrə çıxışındakı nəbz giriş nəbzinin ön kənarında və bir müddət davam edir. Çıxış nəbzinin müddəti detektora daxil olan detektorun məntiqi elementlərinin gecikməsi zamanı müəyyən edilir. Çıxış nəbzinin müddəti generator nəbzi hesabının başlanğıcını və sonunu idarə edən tetikleyicinin aydın tetikleyici üçün kifayət olmalıdır. İnamlı tetikleyici üçün tetikleyici 3.1-in həyata keçirilməsi lazımdır.
Bir RS tetikleyicisi olaraq, CR153333R2 çipi tətbiq olunur, cavab müddəti 26 ns-dən çox olmayan. Ön kənar detektorunun çıxış nəbzinin müddəti:
burada n detektora daxil olan məntiqi elementlərin sayı;
t sağlamlığı - keçid elementinin gecikmə müddəti.
Bu tetik üçün minimum tələb olunan nəbz müddəti:
Ön cəbhə detektoru qurmaq üçün, 4 ns orta gecikmə vaxtı ilə 2 və ya olmayan 4 məntiqi elementdən ibarət CR1533L3 çipindən istifadə edirik. Bu vəziyyətdə nəbz müddəti:
Ön kənar detektorunun nəbzinin müddətini tələb olunan dəyərə qədər artırmaq üçün, KR1533L3 çipində edilən dördün ardıcıl olaraq dəyişdiricilərə müraciət etməlisiniz. Ön cəbhə detektoru dövrə Şəkil 3.3-də göstərilən görünüşü alacaq.
Şəkil 3.3 - ön cəbhə sxemi
Arxa kənar detektorunun tipik diaqramı Şəkil 3.4-də baxılır.
Şəkil 3.4 - Arxa ön dektor
Arxa kənar detektorunun istismar prinsipini izah edən müvəqqəti diaqram Şəkil 3.5-də təqdim olunur.
Şəkil 3.5 - Arxa kənar detektorunun vaxt diaqramı
Arxa kənar detektorunun inşası üçün, 2 və ya orta gecikmə vaxtı 11 ns ilə 2 və ya olmayan CR1533l1 çipindən istifadə edirik. Bu vəziyyətdə nəbz müddəti:
Çıxış nəbzünün nəticəsi olan müddəti zəruri olan minimumdan azdır (3.3). Çıxış nəbzinin müddətini əldə etmək üçün, arxa kənarındakı detektor sxemində ən az minimum ehtiyacdan az olmamaq üçün Chip Kr1533l1-in 4 məntiqi elementi daxildir. Bu vəziyyətdə arxa kənar detektorunun diaqramı Şəkil 3.6-da görüntülənəcək və çıxış nəbzinin müddəti aşağıdakılara bərabər olacaqdır:
Şəkil 3.6 - Arxa ön detektor sxemi
3.3 generator dizaynı
Cihaz diaqramının işini sinxronizasiya etmək üçün, vaxt intervalının ölçülməsi üçün qəbul edən paxlalar, məlumat ötürmə sürətinin rabitə kanalına verdiyi məlumatların paxlalı, müəyyən bir tezliklə saat paxlalı yarada biləcək bir generatorun olması lazımdır aşağıdakı və nəbz müddəti. Üstəlik, generator nəbzlərinin uzunluğu ondan işləyən bütün cihazlara cavab vermək üçün kifayət olmalıdır.
İstehsalçı tezliyi şərtdən seçilir:
burada NOC ən kiçik ümumi bir çoxdur.
Tapşırığa görə, DD ölçmə dəqiqliyi 0,1 ms və roopy kanalına məlumat ötürmə dərəcəsi 600 bit / s-ə bərabərdir. Buna uyğun olaraq, saat nəbz generatorunun tezliyi:
Verilən bir ölçmə dəqiqliyi və ötürmə dərəcəsini təmin etmək üçün fərqli tezliklər tələb olunur. İki saat generatorunun istifadəsi bu problemi həll edə bilər, lakin hər iki generator, çətinliklərin yaranması üçün sinxron şəkildə işləməlidir. Buna görə, təcrübədə, bir generator və tezlik bölmələri lazımi saat tezliklərini əldə etmək üçün istifadə olunur. İki saat tezliyi inkişaf etmiş cihazda istifadə olunur, buna görə iki tezlikli bölücü müxtəlif bölmə əmsalları ilə istifadə olunur. Bölmə əmsalları aşağıdakı düsturlara görə hesablana bilər:
Formulalar 3.9 tərəfindən hesablanan tezlik bölgüsü bölmə əmsalları bərabərdir:
Generator tezliyinin 30 kHz olduğuna əsaslanaraq, nəsil dövrü:
2-ə bərabər olan nəbzlərin müddəti ilə nəbz müddəti fasilə müddətinə bərabər olmalıdır:
Saat nəbz generatoru dövrə Şəkil 3.7-də verilir.
Şəkil 3.7 - Dövrə impulse generator sxemi
Generatordakı tampon kaskadları çıxış gərginliyinin formasını artırır və nəsil tezliyinə yükün təsirini azaldır.
Pulse müddəti və fasilələrin hesablanması üçün düsturlar aşağıdakı formaya malikdir:
Verilmiş bir tezliyi əldə etmək üçün müqavimət müqaviməti və kapasitans kapasitansı bərabər olmalıdır:
3.4 Dizayn Tezlik bölmələri
Tezlik bölmələrinin ehtiyacı əvvəlki hissədə əsaslandırıldı. Tezlik bölücüləri, şifrəni şifrəni açma üsuluna görə müəyyən bir şəkildə yenidən hesablama əmsalı ilə ardıcıl sayğac üzərində qurulması məsləhət görülür.
Müəyyən bir yenidən hesablama əmsalı ilə bir sayğac qurmaq üçün, D triggerləri üzərində şərti bir sayğac tikilir və sonra lazımsız dövlətləri qadağan edir. Qeyd etmək lazımdır ki, həm ilk, həm də son dövlətləri qadağan etmək mümkündür.
N Sabit dövlətləri ilə bir sayğac qurmaq üçün D-triggerlər lazımdır. 3-ü yenidən hesablama əmsalı ilə bir sayğac qurmaq üçün bir tətik lazımdır. Quraşdırma girişləri ilə 2 D-trigger olan CR15333TM2 çipini seçin. Qadağan edilmiş dövlətlər 3.-dən arxa olacaq 3. Tezlik bölücü dövrə Şəkil 3.8-də göstərilmişdir, əməliyyat prinsipini izah edən müvəqqəti diaqram - Şəkil 3.9-da.
Şəkil 3.8 - 3 üçün tezlik bölücü diaqramı
Şəkil 3.9 - Tezlik bölücüinin vaxt diaqramı 3-də
50-ə qədər tezlik bölücü qurmaq üçün D-triggerlərə ehtiyac var. Quraşdırma girişləri ilə 2 D-trigger olan 3 Kr153TM2 fişini seçin. Qadağan edilmiş dövlət statusu 50-dən 50-yə qədər arxadan izləniləcək - 50 nömrəli ikili kod kodeksi. Şəkil 3.10-da tezlik bölücü dövrə göstərilir.
Şəkil 3.10 - Tezlik bölücü dövrəsi 50-ə qədər
3.5 İkili-onluq sayğacının çıxarılması sintezidən Faktura qaydası ilə 8421+6 üstündəD.Tritriggers
Kurs işinin tapşırığına görə, ikili-onluğal sayğac D-triggerlərdə sintez olunmalıdır və seçimə uyğun olaraq sifariş qaydası olmalıdır. Vəzifə 8421 + 6 hesabatını göstərir, bu hesaba uyğun olaraq, onluq ədədlərin ikili kodeksi Cədvəl 3.2-də göstərilmişdir.
Cədvəl 3.2 - İkili-onluq kodu
|
Disiti |
İkili-onluq kodu |
|
Müttəfiq sayğacı sintez etmək üçün əvvəlcə D-trigger funksiyasının cədvəlinə rəhbərlik etməlisiniz (Cədvəl 3.3).
Cədvəl 3.3 - Sinxron D-Trigger Əməliyyat Cədvəli
Cədvəl 3.3-dən görünmək olar ki, trigger D giriş dövlətinin çıxış qüsuruna uyğun gəlir QB-triggerin fəaliyyət cədvəlində yüksək səviyyədə olduqda, işləmə cədvəli edə bilərsiniz çıxaran sayğac (Cədvəl 3.4).
Cədvəl 3.4 - Çıxarış Sayğacının işləmə cədvəli
Çıxarma sayğacının sintezindəki növbəti addım, D 1, D 2, D 3 və D 4 əldə edilən funksiyaları minimuma endirməkdir. Bu funksiyaları minimuma endirmək Carno kartlarından istifadə edərək rahat şəkildə həyata keçirilir. Scheffer bazasında bir sxem qurmaq üçün bölmələrdə funksiyaları minimuma endirmək lazımdır. Minimasiya prosesi cədvəllərdə 3,5 - 3.8.
Cədvəl 3.5 - Kart Carno istifadə edərək D 1 funksiyasını minimuma endirmək
Cədvəl 3.6 - Carno kartından istifadə edən D 2 funksiyasını minimuma endirmək
Cədvəl 3.7 - Carno istifadə edərək D 3 funksiyasını minimuma endirmək
D 1, D 2, D 3, D 4 funksiyalarının minimuma endirilməsi nəticəsi, sofosfer əsasda bir sxem tikmək üçün çevrilməlidir. Funksiyaların minimuma endirilməsi və konvertsiyasının nəticələri 3.16 - 3.19 və Zorlama Z-də Z-də Fəaliyyətdə qidalanır - 3.20.
Bir sxem qurmaq üçün 4 D-trigger, elementlərə 2 və no və 3-və yox. Chips Kr1533TM2, KR1533L3 və KR1533L4 tətbiq edin. 8421 + 6 hesabının sifarişi ilə sintez edilmiş ikili-onluğanın sxemi Şəkil 3.11-də verilmişdir. İşin prinsipini izah edən müvəqqəti diaqram Şəkil 3.12-də verilmişdir.
Cədvəl 3.8 - Carno-nu istifadə edən D 4 funksiyasını minimuma endirmək
Şəkil 3.11 - İkili-onluğt sayğacının diaqramı
Şəkil 3.12 - İkili-ondalık sayğacının müvəqqəti diaqramı
3.6 Ekran cihazının dizaynı
Ekran cihazı bir kod çeviricisi, qeydiyyatı və göstəriciləri daxildir. Reyestri göstərici ilə uyğunlaşdırmaq üçün elementləri artan yük tutumu ilə tətbiq etmək lazımdır. Bu cür elementlər kimi, artan yük tutumu ilə olmayan 6 məntiqi elementi olan CR1533LN8 çipindən istifadə etmək rahatdır. Belə elementlər üçün maksimum cərəyan 24 mA-dır. Bir göstərici olaraq, qırmızı parıltının ALS324B göstəricisi tətbiq olunur. Onun əsas parametrləri Cədvəl 3.9-da göstərilir.
Cədvəl 3.9 - ALS324B Göstərici Parametrlər
Göstərici vasitəsilə maksimum cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün məhdudlaşdırıcı rezistorları tətbiq etməlisiniz. Məhdudlaşdırıcı rezistorların müqavimətini hesablayın Formula 3.21 ilə mümkündür.
harada I.P. - Mikrosirvanın enerji təchizatı gərginliyi;
U pr - göstərici seqmentində birbaşa gərginlik azalması;
Mən PR - Göstərici seqmenti vasitəsilə birbaşa cərəyan.
20 MA-nın bir göstəricisi vasitəsilə birbaşa cərəyan seçərək, məntiqi sıfır bir gərginlik 0.5 V-ə qədər
3.6 .1 Kod çeviricisinin sintezi
Tapşırığa görə, ölçmə nəticəsi yeddi seqment göstəriciləri istifadə edərək görüntüləməlidir. Code Converter, yeddi addım göstəricisini istifadə edərək ölçmə nəticəsini düzgün göstərməyə imkan verən kodda ikili-onluq kodu konfransına çevirərək yeddi göstəricini idarə etmək üçün hazırlanmışdır.
Bir kod çeviricisi qurmağın bir neçə yolu var. Sonrakı alt hissələrdə bəziləri nəzərdən keçiriləcəkdir.
Boolean tənliklərinə əsaslanan kod çeviricisinin sintezi
Kod çeviricisini sintez etmək üsulu, icazə verilən kod birləşmələrinin hər birinin yeddi bit kod birləşməsinə uyğun qoyulmasına əsaslanır, bununla da göstərici üzrə müvafiq onluq rəqəm göstərilir. Sonrakı, bir-birinin bölmələrində və sıfırlarda Carno kartlarından istifadə edərək tam olaraq müəyyənləşdirilməyən funksiyalar tərəfindən minimuma endirilir və sonra sofosfer və körpü bazasında kod konverterinin sxemləri müvafiq olaraq qurulur.
Cədvəl 3.10 kod çeviricisi funksiyası olaraq xidmət etdi.
Cədvəl 3.10 - Code Converter funksiya cədvəli
|
Disiti |
|||||||||||||
CABES 3.11 - 3.17 və minimuma endirilən Carno kartlarında olan Carno kartlarından istifadə edən funksiyaların minimuma endirilməsi və minimuma endirilən nəticələr - düsturlar 3.23 - 3.36.
CƏDVƏL 3.11 - Carno istifadə edərək funksiyanı minimuma endirmək
Cədvəl 3.12 - Card Carno istifadə edərək B funksiyasını minimuma endirmək
Cədvəl 3.13 - Carno kartından istifadə edərək funksiyanı minimuma endirmək
Cədvəl 3.14 - Carno kartından istifadə edərək D funksiyasını minimuma endirmək
Cədvəl 3.15 - Carno kartı ilə e funksiyasını minimuma endirmək
CƏDVƏL 3.16 - Carno kartından istifadə F funksiyasını minimuma endirmək
CƏDVƏL 3.17 - Carno kartından istifadə edən G-nin funksiyasını minimuma endirmək
Nümunə əsasında kod çeviricinin diaqramı Şəkil 3.13-də göstərilir. Sxemi inşa edərkən, chips kr1533l1, kr1533l2, CR1533L3, CR1533L4.
Şəkil 3.14-də körpü bazasında kod çeviricisi dövrə göstərilir. Bir sxem qurarkən, Chips Kr1533L1, Kr1533L4, Kr1533L4, KR531L7 tətbiq olunur.
Şəkil 3.13 - Scheffer bazasında kod çeviricisi sxemi
Şəkil 3.14 - Scheffer bazasında kod çeviricisi sxemi
Sistem əsaslı kod çeviricisinin sintezi dezifranger-şifrə
Bu üsulla kod çeviricisinin sintezi tam dekoder və kodlayıcı tətbiq etməkdir. Bu vəziyyətdə tam dekoderin nəticələrinin sayı 2 4 \u003d 16-dır və koderin girişlərinin sayı 2 7 \u003d 128-dir. Vəzifə, istifadə etdiyi birləşməni əldə etmək üçün müvafiq parçalanma çıxışını bağlamaq üçün lazım olan kodlayıcıun girişini müəyyən etməkdir. Encoderin giriş nömrəsinin hesablanması tələb olunan yeddi bitlik kodunun axıdılmasının tərəzi nəzərə alınmaqla həyata keçirilir. Təcrübədə, belə bir üsul böyük bir aparat xərcləri səbəbindən istifadə olunmamaq mümkün deyil. Cədvəl 3.18 dekoderin çıxış nömrələrinə uyğun kodlayıcı giriş nömrələrini göstərir. İnkişaf etmiş cihazın sxemi Şəkil 3.15-də verilmişdir.
Cədvəl 3.18 - Code Converter funksiyası cədvəli
|
Ondalık |
mühasirəyə alınan |
|||||||||||||
Şəkil 3.15 - Sistem Decifranger-kodlayıcıya əsaslanan kod çevirici diaqram
Code Converterin əsaslı sintezi proqramlaşdırıla bilən məntiqi matris
Proqramlaşdırıla bilən məntiqi matris var p Girişlər, k. elementlər və çıxışları meydana gətirir k. şıqvarı m. Elementlər və ya, nəticələr, 2-ci modul 2-də əlavə edilmiş inverters rolunu yerinə yetirən Modula qoşulur. Bunların çıxışı m. İnverters çıxışların özüdir. Hər bir element və 2 var p Giriş siqnallarının və onların inverslərinin bütün şinləri ilə əlaqələndirilən girişlər. Bağlantı xüsusi atlayıcılar daxildir. Bu dodaqlar müəyyən bir materialdan (məsələn, Nichrome, Kristaline, Kristallik Silikonu) və ya xüsusi R-N keçidləri şəklində aparılır ki, seçilmiş şəkildə məhv edilə bilər ("yandırın"), yalnız istehlakçının lazım olduğu bağlantıları tərk etsinlər. Bir sıra stis növündə, istehlakçı özü, müəyyən bir ampultude və müddəti müəyyən bir ampultude və müddəti ilə müəyyən bir amplitüd və müddəti olan cari paxlalı və ya gərginliyi qidalandırmaq, lintelləri yandıra bilər.
Elementlər və ya axşam saatlarında elementlər, eləcə də elementlər, bütün şaquli şinlərə qoşulduğu girişlərdə atlayanları yandırdılar. Proqramçıya yanıqdan sonra elementlərdən lazımsız atlayanlar və ya yalnız istehlakçı üçün zəruri olan şaquli ilə əlaqələr qalır. Elementlərin texniki tətbiqi və ya belədir ki, atlamaları "heç bir bağlılıq" və ya məntiqi sıfırın səviyyələri ilə təmin edildikdən sonra.
Eynilə, bu, m2 elementlərinin yuxarı girişlərində həddindən artıq və ya atlamaları üstələmək və ya tərk etmək üçün yox, və ya nəticələrin inferilməsini və ya axın edilməsindən və ya yerinə yetirilməsini təmin etmək üçün proqramlaşdırılmışdır.
Elementlərin texnoloji dizayn metodları və ya m2 və məhv edilmiş atlayıcılar fərqli ola bilər. Məntiqi dizayn baxımından, PMA-nı öz istəyi ilə istifadə edən sxem mühəndisliyinin olması vacibdir:
Hər hansı bir element və girişlərin baş nazirinə və ya inversiyalarına daxil edilməsi;
İstənilən elementə və ya şaquli şinlərin (çıxış və) birləşməsinə qoşulun;
Hər hansı bir və ya çıxışlarını çevirin.
Bu cür imkanlar, PM-də və ya eyni, məntiqi funksiyalar sistemlərində kod konvertatorlarını tətbiq etməyə imkan verir.
CTM Kodlar Konverterini inşa edirik (Şəkil 3.16).
Şəkil 3.16 - Kod kodu çevirici sxem
3. 6.2 Paralel reyestrin sintezibir fazalı məlumat qəbulu ilə
Göstəricilərə göstərilən məlumatlar uzun müddət göstərilə bilər, eyni zamanda nəbz sayı prosesinin (çırpıcı) ekranını istisna etmək üçün, ikilidən əldə edilən məlumatlara imkan verən bir cihazdan istifadə etmək lazımdır. onluq sayğac. Belə bir cihaz paralel bir reyestrdir. Buraxılışının sayı, sayğacın verdiyi məlumat axıdılması və istənilən ekran əşyalarının sayının tələb olunduğu qeydlərin sayı ilə müəyyən edilir.
Reyestrdəki rekordu, paxlalı bitkilərin sonundan sonra ikili-onluğat sayğacını hesablayın. Qeyd etməzdən əvvəl, reyestr ilkin dəyərdə quraşdırılmalıdır (sıfırlama).
Qeydlər qurmaq üçün D-triggers istifadə etmək rahatdır. Bunun üçün Chip Kr1533TM2 uyğundur. Sintez edilmiş reyestrin sxemi Şəkil 3.17-də göstərilir.
Şəkil 3.17 - Paralel reyestrinin diaqramı
3. 7 Paralel ardıcıl dizaynÇevirici
Bu cihaz hazırlanan bu cihaz məlumat ötürmə kanalına ötürmək üçün istifadə olunur. Reyestrdəki rekord paralel olaraq aparılır və məlumatların verilməsi ardıcıl olaraq göstərilir. PULSE sayının sonundan daha əvvəl reyestrinə yazılmasını istisna etmək üçün diaqram, pulse arxa kənar detektorunun çıxışında görünməzdən əvvəl qeyd qadağan etmək üçün istifadə olunur.
Reyestri D triggerləri əsasında qurmaq tövsiyə olunur. Onların sayı rabitə kanalına köçürülməli olan məlumatların sayına görə müəyyən edilir. Cihazda hazırlanan cihazda 16 bit məlumat rabitə kanalına köçürülməlidir (4 sayğacın hər birindən 4 bit). Bununla yanaşı, lazımi tetiklerin sayının 16-cıdır. İnkişaf etmiş reyestrin sxemi Şəkil 3.18-də göstərilmişdir.
Cihazın istismarı prinsipi növbəti. Yazmağa başlamazdan əvvəl, bütün tetikleyici yenidən qurulur. Qətnamə nəbzi alındıqda, tetikleyici ötürülən bir az məlumata uyğun bir dövlətə qoyulur. Sonrakı, məlumat növbəsi rabitə kanalına köçürülür və məlumat ötürülməsi başa çatdıqda, bütün qeydiyyat tetikleyiciləri sıfıra qoyulur.
Şəkil 3.18 - Shift Qeydiyyatı Sxemi
3. 8 Dizayn cihazınəzarət
Nəzarət bölməsi rəqəmsal cihazın qovşaqlarının işləməsinə uyğundur. Nəzarət bölməsinin əsas vəzifələri bunlardır:
Saxlama qeydlərinə və növbə qeydlərinə və onlardan məlumatların göstəricilərinə və rabitə kanalında məlumatların verilməsi barədə məlumatların idarə edilməsi;
Rabitə kanalına məlumat ötürülməsi;
Ölçmənin mümkün davamı üçün cihazın ilkin vəziyyətə tərcüməsi;
Ölçmə aralığının üzərindəki ölçülmüş nəbzin müddəti aşdıqda səhv siqnalı verilir.
Bu vəzifələri həll etmək üçün istifadə edirik:
Hesablama əmsalı 16 ilə ardıcıl yekun vuran sayğac (16 rabitə kanalına ötürülən məlumatların sayına uyğundur).
Sayğacları təmin edən və bir səhv baş verdikdə bir səhv siqnalını göstərən bir elektron açar olaraq, D-trigger və elementlərdən və ya elementlərdən istifadə edin.
Gecikmə xəttindən məntiqi elementlərin keçidinə vaxtında uyğunlaşmaq üçün istifadə edirik;
Cihazı yenidən qurun, sayğacları və tetikleyiciləri orijinal vəziyyətinə quraşdırmaq.
3. 8 .1 16-ı yenidən hesablama nisbəti ilə sintez sayğacı
Məlumat ötürmə cihazında növbə reyestri ilə birlikdə sayğacdan istifadə etməlisiniz. Bununla, bütün məlumatların rabitə kanalına köçürüləcəyinin anı müəyyən edilir. Bütün reyestr tetikleyicilərini sıfıra salmaq və səhv məlumatların rabitə kanalına köçürülməsini aradan qaldırmaq lazımdır. D triggerlərində bir metr qurmaq məsləhətdir. 16-nu yenidən hesablama əmsalı almaq üçün 4 tetikleyici tətbiq etməlisiniz. Chip Kr1533TM2 tətbiq edin. Sintez edilmiş yekun vurma sayğacının sxemi Şəkil 3.19 və vaxt diaqramı - Şəkil 3.20-də verilmişdir.
Şəkil 3.19 - Cumping metrinin sxemi yenidən hesablama əmsalı sxemi 16
Şəkil 3.20 - yenidən hesablama əmsalı ilə müvəqqəti sayğac chart
3. 8 .2 Boşaltma sxeminin inkişafı
Reset dövrə, güc açıldıqda, eləcə də inkişaf etdirildikdə, eləcə də işləmə prosesini başa çatdırdıqdan sonra və rabitə kanalına məlumat göndərdikdən sonra quraşdırılmış bütün tetikleyicilərin orijinal vəziyyətində qurulmuşdur. Bir sıfırlama dövrə qurmaq üçün yenidən başladılan simulyor tətbiq etmək rahatdır. Müəyyən bir siqnal girişinə çatdıqda müəyyən bir müddətin bir nəbzi yaradır. Kr1533AG3 Chip3-nin vahid mikroidanı kimi tətbiq olun. Bu çipdəki simulyor üç giriş var: iki başlanğıc ST1, ST2 və sıfırlama R. Simultantın işlədiyi R. bir neçə yolla mümkündür. Verilmiş bir iş üçün, ən uyğun olanı ST2-də Müsbət bir cəbhədə ST2-də ST1-də aşağı səviyyədə və yüksək səviyyədə yüksək səviyyədə başlanacaqdır. 3.22.
Yaradılmış nəbzin müddəti bütün qeydləri etibarlı şəkildə yenidən qurmaq üçün kifayət olmalıdır. 10 μs müddətini seçin. Simultor tərəfindən yaradılan nəbzin müddəti Formula 3.37 tərəfindən müəyyən edilir
1000 pf-ə bərabər olan kondensatorun kapitasiyasını seçirik. Sonra rezistorun müqavimətinin 10 μs bir nəbz müddəti 22,000 ohm olacaq.
Şəkil 3.21 - Dövrə yenidən qurun
Şəkil 3.22 - Müvəqqəti diaqram sıfırlama sxemi
3. 8 .3 Gecikmə xəttinin inkişafı
Gecikmə xətti qeyd siqnallarının vaxtını saxlama qeydlərinə və kəsmə qeydlərinə təxirə salmaq üçün hazırlanmışdır. Qeyd siqnalı arxa kənar detektor nəbzidir. Gecikmə bir müddətdir edilməlidir
Gecikmə xətti Kr1533L3 çip (elementlər və olmayan) üzərində qurulacaqdır. Gecikmə xətti qurarkən, arxa kənar detektorunun aşağı səviyyəli bir nəbz yaratdığını və qeydlərin qeydlərə yüksək səviyyədə olmasına imkan verən nəbzin yüksək səviyyədə olmasını da nəzərə almaq lazımdır. Bir elementin gecikmə müddəti 10 ns, tetikleyicinin tetik vaxtı 22 ns təşkil edir. Yazı nəbzini saxlama qeydlərinə təxirə salmaq üçün 5 elementdən istifadə edin. Gecikmə müddəti:
Sifariş qeydlərinə yazma siqnalına nisbətən növbə qeydinə yazma siqnalını gecikdirmək üçün 6 maddə tətbiq edirik. Gecikmə müddəti:
Nəzarət bölməsi dövrə Şəkil 3.23-də verilir. Vaxt interval sayğacının müvəqqəti diaqramı - Şəkil 3.24-də.
Şəkil 3.23 - Nəzarət bloku sxemi
Şəkil 3.24 - Vaxt interval sayğacının müvəqqəti diaqramı
Rəy
Kurs işində, nəbz müddəti ölçmə cihazının sxematik bir diaqramı, 0,1 ms dəqiqliyi və 600-ə qədər 1000 ms-dən çox olmayan müddətin müddəti ilə vaxt fasilələrinin ölçülməsi təmin edildi.
Bu cür parametrləri təmin etmək üçün əsas funksional qovşaqlar hazırlanmışdır:
Keçmiş impulse;
Saat generatoru;
Nəbzlərin hesablanması sxemi;
Nəzarət bloku;
Ekran bölməsi;
Paralel kodunu seriala çevirin.
Biblioqrafiya
1. Avanesian G.R., Levşin V.P. Integral chips ttl, ttlsh. - m.: Mexanika Mühəndisliyi, 1993. - 256 səh.
2. Kuznetsov V.A. Elektronikada ölçmə: Kataloq - m .: Energoatomizdat, 1987. - 512 səh.
3. Maltseva L.A. Rəqəmsal texnologiyanın əsasları - m.: Radio və rabitə, 1987. - 128 s.
4. Kurs üçün metodik göstərişlər "Rəqəmsal qurğu tərtib etmək" mövzusunda "Rəqəmsal Dövr" mövzusunda "Rəqəmsal Dövr" üzərində işləyir.
5. Mirsky G.Ya. Elektron ölçmələr - m.: Radio və Rabitə, 1986. - 440 s.
6. Novikov yu.v. Rəqəmsal dövrə mühəndisliyinin əsasları. Əsas elementlər və sxemlər. Dizayn metodları - m.: Mir, 2001. - 379 səh.
7. Ornadsky P.P. Avtomatik ölçmə və texnikası. - k .; Texnika, 1990. - 448 s.
8. Potemkin I.S. Rəqəmsal avtomatlaşdırmanın funksional qovşaqları. - m .: Energoatomizdat, 1988. - 320 s.
9. Ugryumov E.P. Rəqəmsal dövrə avadanlığı - Sankt-Peterburq: BHV-Peterburq, 2004. - 528 s.
10. Şilo v.l. Populyar rəqəmsal çiplər: Kataloq - M.: Metallurgiya, 1988. - 352 s.
11. Yakubovsky S.V., Nisselson L.I., Kuleshova v.i. Rəqəmsal və analoq inteqrasiya olunmuş cipslər: Kataloq - M.: Radio və Rabitə, 1990. - 496 s.
12. Pukhalsky G.I., Novoseltseva G.Ya. İnteqrasiya edilmiş sxemlər üzrə diskret cihazların dizaynı: qovluq. - M.: Radio və Rabitə, 1990.- 304 səh.
ALLBEST.RU-da göndərilib.
Oxşar sənədlər
Microprosessor və rəqəmsal avadanlıqların sənaye nəzarət cihazlarına daxil olması. Ön detektor sxeminin, bir saat nəbzi generatoru, sayıla bilən bir cihaz, bir emalı cihazına bir çıxış bloku, ekran bölməsinə və nəzarətin dizaynı.
kurs işi, 15.05.2012 tarixində əlavə edildi
Gəmi menecerlərinin və idarəetmə sistemlərinin əsas qovşaqları kimi rəqəmsal və məntiq dövrələrinin dizaynı. Struktur dövranın əsas komponentləri və rəqəmsal səsvermə cihazı üçün işləyən alqoritm. Məntiq sxemlərinin sintezi və minimuma endirilməsi.
kurs işi, 05/13/2009 əlavə edildi
Digital sxemlərin ümumi xüsusiyyətləri, onların analoqu ilə müqayisədə üstünlükləri. Düzəldilmiş bir ölçü cihazının funksiyaları və daimi gərginliklərin bir voltmetrinin funksional və struktur dövrəsinin inkişafı olan rəqəmsal ölçmə cihazının yaradılması.
kurs işi, 02/13/2013 əlavə edildi
Müəyyən edilmiş vaxtda vaxt və siqnal nəsil hesabı üçün zəngli saat tərtib etmək, cihazın struktur və funksional sxemlərinin təhlili. Seçilmiş element bazasına əsaslanan sxematik bir diaqramın inkişafı. Müvəqqəti qrafiklərin tikintisi.
kurs işi, 30.05.2015 əlavə edildi
512 siqnalla sürətli bir fourier çevrilməsini həyata keçirən bir cihazın tərtib edilməsi. ADSP-219X TSS prosessor memarlığının təsviri. Seriya rabitə kanalının tətbiqi. Cihazın struktur və funksional sxemlərinin inkişafı.
kurs işi, əlavə edildi 01/16/2013
Dörd çıxışı olan bir sinxron sayğacın tərtib edilməsi, dövləti dəyişdirmək. Düyünlərin və rəqəmsal kompüterlərin məntiqi sintezi problemlərinin həlli. Müəyyən bir cihazın struktur, funksional və elektrik sxemlərinin inkişafı.
İmtahan, əlavə edildi 01/19/2014
Əməliyyat maşınının alqoritmik, məntiqi və dizaynı və texnoloji dizaynı. Ən sadə rəqəmsal cihazların element bazasını öyrənmək. İkili ədədlərin tənzimlənməsi üçün rəqəmsal bir cihazın inkişafı. Konsepsiya sxemlərinin sintezi.
kurs işi, əlavə edildi 07.01.2015
Cari və gərginliyi ölçmək üsulları. Rəqəmsal DC güc sayğacının tərtib edilməsi. Elektrik dövrəsi diaqramına görə cihazın element bazasını, elementlərin quraşdırılması üsulu. Cihazın iqtisadi səmərəliliyinin hesablanması.
kurs işi, əlavə edildi 07/21/2011
Rəqəmsal ölçmə alətlərinin təsnifatı, siqnalların vaxt dəyərlərini ölçmək üçün bir cihazın struktur sxeminin inkişafı. Əsas mikroiontroller və proqramın təsviri. Təchizat və proqram təminatı nəzarəti və cihaz diaqnostikası.
tezis, 10/20/2010 tarixində əlavə edildi
Mathcad-da vaxt interval sayğacının modelləşdirilməsi. Elektron işləmə mühitində düzbucaqlı nəbzlərin generator sxemini yığmaq. Ultrasəs UD2-12-in defektoskopunun məqsədi və dizaynı. İmpulse sinxronizasiya generatoru.
Dövr və vaxt fasilələrini ölçmək üçün iki əsas metod var: Osilografik və elektron mühasibat.
Bir osiloskop ilə vaxt fasilələrinin ölçülməsi, xətti süpürgə istifadə edərək test gərginliyinin dalğa formasına görə aparılır. Aralıqın başlanğıc və sonuna qədər olan əhəmiyyətli ölçü səhvləri səbəbiylə, süpürmə qeyri-sabitliyi səbəbiylə, zaman fasilələrinin ölçülməsindəki ümumi səhv maraq vahidləridir. Əhəmiyyətli bir səhv, bir spiral tarama ilə vaxt fasilələrində xüsusi ölçüvericilər üçün xarakterikdir.
Hal-hazırda dövr və vaxt intervalının ölçülməsi üçün elektron sayma metodları ən çox yayılmışdır. Çox kiçik vaxt fasilələrini ölçərkən, dönüşüm metodları rahatdır. Bu üsullara əsaslanaraq, interval çarxları - ölçülmüş intervalın müəyyən sayına qədər genişlənməsinə imkan verən qurğular yaradılmışdır. Çarpanlar tez-tez elektron mühasibat cihazları ilə birlikdə istifadə olunur.
10.1 Elektron sayma temperaturu interval sayğacı
Vaxt interval sayğacının struktur diaqramı Şəkildə göstərilir. 6.1,. U x 1 və U x 2 öyrənən vuruşlar cihazların yaradılması üçün iki kanalda ümumiləşdirilmişdir. Bu gərginliklər Dəstək səviyyəsinə çatdıqda 01 və (U 02, formalaşdırma cihazlarının çıxışı, ölçülmüş vaxt intervalının başlanğıcına və sonuna uyğun olaraq qısa paxlalı və uk. Bu paxlalı, çıxışı olan tetikleyici təsir göstərir selektoru tx-ə rədd edir.
Nəbz zamanı, generatordan gələn tanınmış bir dövr ilə sayma nəbzləri sayğac tərəfindən qeyd olunur.
Onların sayı ölçülmüş vaxt intervalına mütənasibdir və oxu cihazından oxuyur,
Dövr sayğacının diaqramı, intervalın başlanğıcının və sonunun test stresinin təkrarlanması dövrünə bərabər olması və ikinci formalaşma sxemi olmaması nəzərə alınmaqla düşünülmüşdür.
Sayıla bilən pulslar T 0 dövrü, K-nin bir tam ədəd olduğu ilə bir çox 10 - K-də seçilir.
Sayıla bilən pulsların etibarsızlığının sistematik komponenti azaldıla bilər, dövri olaraq generator tezliyini tənzimləmək olar.
Dözülməz bir səhv, onu azaltmaq üçün, istifadə olunan sayğacın sürəti ilə məhdudlaşan bir generator tezliyini artırmalıdır. Hal-hazırda ən yaxşı kütləvi istehsal olunan sayğaclar yüzlərlə Megahertz tezliklərinə çalışırlar. Uyğunluq xətası, sayma nəbz generatorunu UH nəbzini idarə edən bir şok həyəcanla tətbiq etməklə bir qədər azaldıla bilər.
Cihaz, tədris altındakı cihazda gecikmə vaxtını ölçmək üçün hazırlanmışdırsa, intervalın başlanğıcının nəbzi sayma paxlalı ilə sinxronizasiya edilə bilər. Zərərçəkənlərin sayılması ilə başladılan tezlik bölücü müvəqqəti interval sayğacına təqdim olunur. Çıxış rejimindən nəbzi işə salınan cihazı işə salır. Zamanın qeyri-sabitliyi səbəbindən. Bölünən bağlayıcılar başlanğıc səhvini tamamilə aradan qaldıra bilməzlər.
Ölçmələrin düzgünlüyü aşağıda müzakirə olunan xüsusi metodlar tətbiq etməklə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər.
Ölçülən interval təkrarlanırsa, bir dəfə bir neçə ölçüdə və ya çox ölçmə aparan bir tam ədəd üçün ölçülmüş aralıq artırmaqla diskret səhv azaldıla bilər.
10.2 Tezlik ölçülməsi
Tezlik ölçülməsi radio mühəndisliyində həll olunan ən vacib vəzifələrdən biridir. Tezlik çox yüksək dəqiqliklə ölçülə bilər, buna görə də sonuncuların tezliyinə və ölçülməsinə ilkin çevrilmə ilə müxtəlif parametrləri ölçmək üçün metodlar geniş yayılmışdır.
Tezliyin ölçülməsi üçün aşağıdakı əsas metodlar var; Elektron sayma, şarjçının doldurulması və axıdılması, ölçülmüş tezliyi nümunəvi ilə müqayisə edərək, eləcə də seçki passiv zəncirlər istifadə edərək.
Elektron sayma metodu, 100 ... 500 mhz ölçülü tezliklərin aralığını məhdudlaşdıran elektron sayğac tərəfindən nümunəvi vaxt intervalı dövrünün sayının, naməlum bir tezliyin dövrlərinin hesabından ibarətdir. Böyük tezliklər onları göstərilən həddə endirməklə çevrilməlidir. Rəqəmsal tezlik sayğacları təxminən 10-11 və daha az olan tezlik ölçülməsinin nisbi ölçmə səhvini əldə etməyə imkan verir. Yüzlərlə gigahertz üçün.
Şarj və axıdma üsulu, ölçülmüş salınmanın tezliyinə mütənasib olan kapasitanın ödənişinin və ya axıdılması cərəyanının orta dəyərinin ölçülməsindədir. Metod təxminən 1% səhvi olan yüzlərlə Kilohertz-ə qədər tezliklərin ölçülməsi üçün uygundur.
Nümunə ilə müqayisə edərək tezlik ölçməsi mikrodalğalı sobada da daxil olmaqla geniş tezlik diapazonunda edilə bilər. Ölçmə xətası əsasən nümunə tezliyini müəyyənləşdirmək səhvindən asılıdır və 10 -13-ə qədər ola bilər.
Seçki passiv passiv sxemlərindən istifadə edərək tezlik ölçmə: rezonanslı sxemlər və rezonyatorlar zənciri rezonans halına gətirmək üçün azalır, ölçülmüş tezliyin dəyəri parametrlər miqyasından oxunur. Ölçmə xətası 10-4-ə qədərdir.
Beləliklə, ən dəqiq nəticələr, ən doğru nəticələr, ən yaxşı nümunələri, ən yaxşı nümunələri, ən yaxşı nümunələri 10 -13-ə qədər xarakterizə edən ən yaxşı nümunələr, ən yaxşı nümunələri olan müqayisə üsullarını verir. Məsələn, sənaye tərəfindən istehsal olunan hidrogen tezliyi standartları, gündə 5 ... 10 -13 qeyri-sabitlik ilə nümunəvi tezliklər əldə etməyə imkan verir.
Dəqiq ölçmələrin aparılması, nümunə tezliyinin nominal dəyəri deyil, qeyri-sabitliyini xarakterizə edən bəzi digər parametrləri bilik tələb edir.
10.3 Elektron mühasibatlıq tezliyi ölçmə metodu
Elektron sayma üsulu, vaxt intervalının müddətində məlum sabit bir vaxtda FX təkrarlanmasının naməlum bir tezliyi ilə paxlalıların hesab nömrəsinə əsaslanır. Tezlik sayğacının sadələşdirilmiş struktur dövrə (Şəkil 8.2, a) vaxt interval sayğacının diaqramına bənzəyir.
Kvars generatorunun tezliyi, k tam ədəd olduğu N * 10 K hz-ə bərabər seçilir və n bölməsinin dəyəri on nəfərdir. Buna görə, nəbz metrinin təyin etdiyi nəbzlərin sayı seçilmiş bölmələrdə ölçülmüş tezliyin dəyərinə uyğundur. F 0 dəyəri alətin oxu cihazından oxunur.
Şarj və axıdılması kondensatoru tərəfindən tezlik ölçməsi
Bu üsul tezlik sayğacının işinə əsaslanır, sxem göstərilir. Əndazəli 8.4, a. Bir tezliklə olan gərginlik, F x məhdudlaşdırıcı gücləndiricisinə daxil olur (Şəkil 8.4, b). Düzbucaqlı nəbzlər şəklində olan 2-ni düzbucaqlı paxlalı, D1 və D2 ilə bir kondansitordan ibarət bir zəncir üzərində hərəkət edir. Tutaq ki, ilkin anında, ABŞ-ın Capacitorundakı gərginliyi ABŞ \u003d U2 - daimi ödəniş müddəti giriş gərginliyi dövrünün yarısından azını seçin. DIODE D1 və magnetoelektrik cihazdan keçən kapasitorun şarj cərəyanının orta dəyəri,
tezlik FX-də mütənasibdir, buna görə də magnetoelektrik cihaz miqyası ölçülmüş tezliyin dəyərlərinə görə qiymətləndirilir.
Hesab olunan tipli tezlik sayğacları onlarla Hertz-dən Meghertz vahidlərinə qədər fəaliyyət göstərir. Bu tezlik diapazonu, müxtəlif ölçmə məhdudiyyətləri olan bir neçə subbord tərəfindən üst-üstə düşən bir neçə alt bant tərəfindən həddindən artıq həddindən artıq olan konteynerin dəyişdirilməsi ilə, subbandların limitlərin həddi tezliklərində cihazın orta cərəyanında oxunu sapmaq üçün kifayət idi bütün miqyasına.
Nümunə ilə müqayisə ilə tezlik ölçməsi
Bu metodda ölçülmüş FX tezliyi, nümunəvi tezliyin salınma generatorunun məlum tezliyi F 0-də müqayisə edilir. Sonuncunun yenidən qurulması bərabərliyə nail olur
burada δσp1 tezlik müqayisə səhvidir.
Tezlik müqayisə səhvi tezlik bərabərliyinin göstərilməsi metodundan asılıdır. Bəzi cihazlarda, bərabərliyi göstərmək üçün qarışdırıcı və qulaqlıq istifadə olunur (Şəkil 8.5, A). Mikserdəki nümunəvi və ölçülə bilən tezliklərin salınımların hərəkətinə əsasən, MFX ± tipinin birləşmə tezliklərinin dalğalanmaları meydana gəlir. NF 0, burada m və n ədəddir. Fərq tezliyi siqnalı qulaqlıqların bant genişliyinə düşərsə, operator bu tezliyin tonunu eşidir. F 0-ni dəyişdirmək, müxtəlif növ qulaqlıq üçün onlarla Hertz olan ən aşağı tona nail olmaq lazımdır. 
Tezliyi ölçərkən bilinmədiyi üçün metod birmənalı deyil və ölçmələrdən əvvəl F X-nin təxmini dəyərini bilmək lazımdır. Hesab olunan tezlik ölçmə metodu bəzən sıfır döyüntü üsulu kimi deyilir.
Bir çəngəl tərəfindən istehsal olunan ölçmələr. Müqayisə xətası 10 ... 30 Hz.
Seçki passiv zəncirləri ilə 10.4 tezlik ölçmə
Ölçmə Bu üsul Siqnal Tezliyinə seçmə dövrəsini qurmaq üçün aşağı düşür. Tezlik konfiqurasiya maddəsinin mövqeyi ilə hesablanır. Belə zəncirlər körpü sxemləri və salsilyasiya konturları ola bilər. Hal-hazırda, körpü tezliyi sayğacları, istifadənin həcmi aşağı tezliklər ilə məhdudlaşır, digər növlərin alətləri tərəfindən tamamilə devirilir. Praktik tətbiq rezonanslı dalğalar adlanan rezonanslı bir dövrə istifadə edərək yalnız tezlik sayğacları tapdı. Bu sadə qurğular yüzlərlə Kilohertz-dən yüzlərlə Gigahertz-ə qədər tezlik diapazonunu əhatə edir. Kontur ilə rezonans daşıyıcısının sadələşdirilmiş diaqramı göstərilmişdir. 8.8. LSV rabitə bobatları vasitəsilə naməlum bir FX tezliyinin gərginliyi, nümunəvi bir rulondan ibarət olan kontura verilir və tankı dəyişdirərək rezonans vəziyyəti, maqnitoelektrik cihaz tərəfindən təyin olunan rezonans vəziyyəti ilə müəyyən edilir rulonda maksimum. Ölçülmüş tezlik dəyəri kondansatör miqyasından oxunur.
Rezonans dalğalarının köməyi ilə tezlik ölçmə xətası aşağıdakı əsas amillər tərəfindən müəyyən edilir: məzuniyyət xətası, salınan sistemin rezonans tezliyinin qeyri-sabitliyi, generator və göstərici ilə rezonansın qeyri-dəqiqliyi fiksasiya. Məzuniyyətin səhvi, olduqca mürəkkəb dizaynı olan quraşdırma mexanizmində nöqsanlar görünsə, böyük ola bilər. Bu səhv mexanizmin təfərrüatlarının, təhriflərin və geriləmənin görünüşü səbəbindən artır.
Göstərici və rezonerdə ölçülən tezliyin mənbəyi ilə əlaqə və reaktiv müqavimət göstərildiyi üçün. Aktiv itkilərin böyüməsi yaxşılığı azaldır və tətbiq olunan reaktiv müqavimətinin təfəkkürü rezonansının yerdəyişməsinə səbəb olur. Göstəricinin təsirindən və siqnal mənbəyinin səbəb olduğu səhvlərin azaldılması, ünsiyyətin azalması ilə əldə edilir. Ancaq eyni zamanda detektora və diaqramın detektoruna aid gərginliyi gücləndiricilərə girməlidir.