- •«Цифровые устройства автоматики»
- •1. Произвести синтез одновыходной комбинационной схемы. При построении схемы использовать только элементы и-не.
- •1.1 Начертить принципиальную схему с указанием в спецификации типов используемых ис серии к155. Определить мощность источника питания. На принципиальной схеме указать номера входов используемых ис.
- •1.2. Начертить принципиальные схемы ис к155ла3 и к155ла8 и выписать их полные паспортные данные из справочника.
1.1 Начертить принципиальную схему с указанием в спецификации типов используемых ис серии к155. Определить мощность источника питания. На принципиальной схеме указать номера входов используемых ис.
Используемые ИС серии К155:
& & &
К155 – ЛА2 К155 – ЛА3 К155 – ЛА4
Рис. 1- ИС серии К155 – ЛА2; ЛА3; ЛА4
Логический элемент серии К155 имеет среднее значение тока потребления Iпот=1,5…2мА.
Мощность источника питания: P = U*I = 5B*(1,5…2мА) = 7,5…10мВт
Рис. 2 - Принципиальная схема данной функции: DD1.1, DD1.2,DD1.3 – ИС К155 ЛА3
DD2.1, DD2.2 – ИС К155 ЛА4
1.2. Начертить принципиальные схемы ис к155ла3 и к155ла8 и выписать их полные паспортные данные из справочника.
K155ЛА3 К155ЛА8
& &
Тип логики: ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика)
К155ЛА3 – 4 логических элемента 2И-НЕ
К155ЛА8 – 4 логических элемента 2И-НЕ с открытым коллекторным выходом
Рис. 3 - Принципиальные схемы ИС К155ЛА3 и К155ЛА8
Паспортные данные К155ЛА3
Напряжение питания |
+5В |
Диапазон работы температур |
-10+70 0С |
Коэффициент разветвления по выходу |
10 |
Рпот , мВт |
не более 78 |
не менее 2,4 |
|
не более 0,4 |
|
не более 15 |
|
не более 22 |
|
не более 1,6 |
|
не более 40 |
|
Uп,ст В |
не более 0,4 |
Паспортные данные К155ЛА8
Напряжение питания |
+5В |
Диапазон работы температур |
-10+70 0С |
Коэффициент разветвления по выходу |
10 |
Рпот , мВт |
не более 79 |
- |
|
не более 0,4 |
|
- |
|
- |
|
не более 1,6 |
|
не более 40 |
|
Uп,ст В |
не более 0,4 |
1.3 Принципиальная схема логического индикатора
К155ЛА7
ИС К155ЛА7 – 2 элемента 4И-НЕ с открытым коллекторным выходом:
2. Спроектировать двухразрядный двоично-десятичный счетчик
Вариант |
Десятичные номера двоичных наборов, кодирующих последовательность состояний счетчика |
12 |
15,14,13,12,8,7,3,2,1,0 |
a) Синхронный счетчик на JK – триггерах
ЦОУ |
№
|
8 |
4 |
2 |
1 |
J4 |
K4 |
J3 |
K3 |
J2 |
K2 |
J1 |
K1 |
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
||||||||||
9 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
x |
0 |
x |
0 |
x |
0 |
x |
1 |
8 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
x |
0 |
x |
0 |
x |
1 |
1 |
x |
7 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
x |
0 |
x |
0 |
0 |
x |
x |
1 |
6 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
x |
0 |
x |
1 |
0 |
x |
0 |
x |
5 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
x |
1 |
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x |
4 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
x |
x |
1 |
x |
0 |
x |
0 |
3 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
x |
0 |
x |
x |
0 |
x |
1 |
2 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
x |
0 |
x |
x |
1 |
1 |
x |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
x |
0 |
x |
0 |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x |
9 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Матрица переходов Эталонная диаграмма Вейтчa
Qt – Qt+1 |
Jt |
Kt |
0 - 0 |
0 |
x |
0 - 1 |
1 |
x |
1 - 0 |
x |
1 |
1 - 1 |
x |
0 |
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
12 |
14 |
10 |
8 |
|
|
|||||
|
|
13 |
15 |
11 |
9 |
|
Q1 |
|||||
|
|
5 |
7 |
3 |
1 |
|
|
|||||
|
|
4 |
6 |
2 |
0 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
Временная диаграмма
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Сч.вх. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Q1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Q4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
15 |
14 |
13 |
12 |
8 |
7 |
3 |
2 |
1 |
0 |
15 |
|
Диаграмма Вейтча:
для J4 для K4
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
х |
х |
|
х |
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
0 |
0 |
|
1 |
|
|
|||||
|
|
0 |
0 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
х |
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для J3 для K3
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
х |
х |
|
1 |
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
х |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
1 |
0 |
|
х |
|
|
|||||
|
|
0 |
0 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
1 |
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для J2 для K2
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
0 |
х |
|
1 |
|
|
|
|
0 |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
х |
х |
0 |
|
|
|
|
|
|
х |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
х |
1 |
|
х |
|
|
|||||
|
|
х |
0 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
0 |
0 |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для J1 для K1
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
х |
х |
х |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
х |
х |
|
х |
|
|
|||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
Из диаграмм:
J4= K4=
|
J3= K3=
|
J2= K2=
|
J1= K1= |
Рис 4. Схема синхронного счетчика
б) Асинхронный счетчик на JK – триггерах
ЦОУ |
№
|
8 |
4 |
2 |
1 |
J4 |
K4 |
J3 |
K3 |
J2 |
K2 |
J1 |
K1 |
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
||||||||||
9 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
x |
0 |
x |
0 |
x |
1 |
8 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
- |
- |
x |
0 |
x |
1 |
1 |
x |
7 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
x |
0 |
0 |
x |
x |
1 |
6 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
x |
1 |
0 |
x |
0 |
x |
5 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
x |
1 |
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x |
4 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
x |
1 |
x |
0 |
x |
0 |
3 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
- |
- |
0 |
x |
x |
0 |
x |
1 |
2 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
- |
- |
0 |
x |
x |
1 |
1 |
x |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
0 |
x |
0 |
x |
x |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x |
9 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Матрица переходов Эталонная диаграмма Вейтчa
Qt – Qt+1 |
Jt |
Kt |
0 - 0 |
0 |
x |
0 - 1 |
1 |
x |
1 - 0 |
x |
1 |
1 - 1 |
x |
0 |
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
12 |
14 |
10 |
8 |
|
|
|||||
|
|
13 |
15 |
11 |
9 |
|
Q1 |
|||||
|
|
5 |
7 |
3 |
1 |
|
|
|||||
|
|
4 |
6 |
2 |
0 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
Временная диаграмма
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Сч.вх. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Q1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Q2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Q4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
15 |
14 |
13 |
12 |
8 |
7 |
3 |
2 |
1 |
0 |
15 |
|
Диаграмма Вейтча:
для J4 для K4
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
- |
- |
|
х |
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
- |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
- |
- |
|
1 |
|
|
|||||
|
|
- |
- |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
- |
- |
- |
|
|
|||||
|
|
|
|
- |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для J3 для K3
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
х |
х |
|
1 |
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
х |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
1 |
0 |
|
х |
|
|
|||||
|
|
0 |
0 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
1 |
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для J2 для K2
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
0 |
х |
|
1 |
|
|
|
|
0 |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
х |
х |
0 |
|
|
|
|
|
|
х |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
х |
1 |
|
х |
|
|
|||||
|
|
х |
0 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
0 |
0 |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для J1 для K1
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
х |
х |
х |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
х |
х |
|
х |
|
|
|||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
х |
х |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
Из диаграмм:
J4=1 K4=1
|
J3= K3=
|
J2= K2=
|
J1= K1= |
Рис 5. Схема асинхронного счетчика
Паспортные данные К155ТВ1.
Рпот , мВт |
не более 105 |
не менее 2,4 |
|
не более 0,4 |
|
,нс |
не более 40 |
,нс |
не более 40 |
не более 1,6 (J,K) не более 3,2(C,R,S) |
|
не более 40 (J,K) не более 80(С) |
|
Uп,ст В |
не более 0,4 |
Краз |
10 |
13 S T
& K155TB1
3
J 8
12 C
&
K 6
11
2
R
Рис. 6. Временная диаграмма с задержкой для синхронного счетчика
Рис. 7. Временная диаграмма с задержкой для асинхронного счетчика
3. Проектирование двоично-десятичного кода дешифратора.(АЛС 324Б)
ЦОУ |
№
|
Q4 8 |
Q3 4 |
Q2 2 |
Q1 1 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
9 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
8 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
6 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
5 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
4 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
3 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
9 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
f |
g |
b |
e |
|
c |
|
d |
|
Эталонная диаграмма Вейтче
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
12 |
14 |
10 |
8 |
|
|
|
|
13 |
15 |
11 |
9 |
|
Q1 |
|
|
5 |
7 |
3 |
1 |
|
|
|
|
4 |
6 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
Диаграмма Вейтче:
для A для B
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для C для D
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для E для F
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Q4 |
|
0 |
0 |
|
1 |
|
|
|||||
|
|
0 |
1 |
|
|
|
Q1 |
|||||
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
для G
|
|
Q3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q4 |
|
1 |
0 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
Q1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2 |
|
|
|
|
Паспортные данные АЛС 324 Б
Цвет свечения Красный
Число сегментов 8
Размер знака, мм 7,1×9,25
Сила света при Iпр=20 мА, не менее мккд:
для сегмента 150
для децимальной точки 30
Спектральное распределение, нм 650-670
Постоянное прямое напряжение при Iпр=20 мА, В 2,5
Постоянный прямой ток через сегмент, мА 20
Электрическая схема включения ОА
Максимально допустимый ток через сегмент, мА:
при Т от -60 до +35 ºС 25
при Т от +35 до +70 ºС 25-0,5
Максимально допустимая мощность рассеивания, мВТ:
при Т от -60 до +35 ºС 500
при Т от +35 до +70 ºС 500-10
Максимально допустимое обратное напряжение
любой формы и периодичности (пиковое значение)
при Т от -60 до +70 ºС, В 5
Число выводов 14
Масса наибольшая, г 2
Схема дешифратора и его соединение с отсчетным устройством