Вибір та опис структурної схеми контролера послідовного синхронного приймання даних

     по входах 4,3,11,10  

 не більше 0,04 мА

не більше 0,08 мА

7Вхідний пробивний струмне більше 1 мА

8Струм короткого замикання-18 ... -55 МА

9Струм споживанняне більше 30 мА

10Споживана статична потужність на один триггерне більше 78,75 мВт

11Час затримки поширення при включенніне більше 40 нс

12Час затримки поширення при виключенніне більше 25 нс

13Тактова частотане більше 15 мГц

 

Логічні елементи - пристрої, призначені для обробки інформації в цифровій формі (послідовності сигналів високого - «1» і низького - «0» рівнів вдвійкової логіки. Фізично логічні елементи можуть бути виконані механічними,електромеханічними (на електромагнітних реле), електронними (на діодах і транзисторах), пневматичними, гідравлічними, оптичними та інші.

 

Рис. 2.5 Логічні елементи

 

 

Генератори прямокутних імпульсів, що мають в петлі зворотного зв'язку елементи, накопичуючі енергію, називаються мультивібратора.

 

Рис 2.6. К155АГ3

 

Мультивібратори поділяються на дві групи:

- Автоколивальні мультивібратори;

- Чекаючі мультівібратор або одновібратори.

Основна відмінність між цими мультивібратора полягає в тому, що автоколивальні мультивібратори формують імпульсну послідовність при подачі напруги живлення на схему, тому що вони мають два ланцюги зворотного зв'язку з накопичувачами енергії, а чекають мультивібратори формують одинарний імпульс із заданими параметрами по зовнішньому запуску, тому що одна петля зворотного зв'язку не має накопичувача енергії. Одновібратор - щось середнє між мультивібратором і тригером.

Розрізняють м'який і жорсткий режими збудження мультивибраторов. При м'якому режимі будь-які зміни напруги в ланцюзі зворотного зв'язку в момент включення живлення призводять до виникнення режиму генерацій, при жорсткому - режим генерації виникає, коли напруга в ланцюзі зворотного зв'язку досягає певного порогу.

Мультивібратори поділяються на перезапускаємі і неперезапускаємі. У першому випадку при подачі імпульсу запуску генерація вихідних сигналів починається заново з вихідного стану. Перезапуски дозволяють необмежено збільшувати тривалість вихідного імпульсу незалежно від параметрів схеми мультивібратора. Неперезапускаємі мультивібратори не реагують на зовнішні імпульси запуску.

При проектуванні мультивибраторов в якості елементної бази використовують біполярні, польові й одноперехідні транзистори, а також аналогові і цифрові інтегральні мікросхеми. Останніми найчастіше є операційні підсилювачі й логічні елементи. Напівпровідникові прилади в мультивібраторах працюють у ключовому режимі.

При роботі мультивібратора в режимі автоколивань виробляються періодично повторювані імпульси прямокутної форми. Частота генеруючих імпульсів визначається параметрами часозадаючого ланцюга, властивостями схеми й режимом її живлення. На частоту автоколивань впливає підключене навантаження. Зазвичай мультивібратор застосовується як генератор імпульсів великої тривалості, які потім використовуються для формування імпульсів необхідної тривалості й амплітуди.

Таким чином, мультивібратори, що працюють в автоколивальних режимі, застосовуються найчастіше як задаючі генератори. Тому до них пред'являються вимоги високої стабільності частоти, яка, однак, може бути досягнута тільки застосуванням спеціальних заходів щодо стабілізації частоти періодичної послідовності імпульсів. Зазвичай відносна нестабільність частоти при впливі різних дестабілізуючих факторів становить кілька відсотків.

Кварцовий резонатор - прилад, в якому п'єзоелектричний ефект і явище механічного резонансу використовуються для побудови високодобротного резонансного елемента електронної схеми.

У схемі на мультивібратора можна використовувати і кварцову стабілізацію частоти. Для цього потрібно кварцовий резонатор включити в ланцюг зворотного зв'язку.

 Тривалість імпульсу при часзадаючій ємності С> 1000 пФ розраховують за формулою Т = 0,45 RC. часозадаючий резистор може мати опір 3 ... 200 кОм. У відсутність зовнішнього конденсатора і при опорі часозадаючого резистора 10 кОм тривалість вихідного імпульсу близько 2 мкс. Діод під часзадаючої ланцюга не потрібен при будь-якої ємності часозадаючого конденсатора.

При зміні напруги живлення від 4,5 до 5,5 В тривалість генерованого імпульсу зростає не більше ніж на 5%, маючи максимум приблизно при 5,25 В. Зміна температури навколишнього повітря від мінімальної до максимальної призводить до зменшення тривалості імпульсу приблизно на 4%, причому більше круто при підвищенні температури понад 20 ° С.

Мікросхема АГ3 зручна для побудови різних генераторів імпульсів. Якщо на вхід «Запуск» подати лот. 0, генерація імпульсів не відбувається, на виходах обох чекають мультивибраторов лог. 0, якщо подати лот. 1, на входах чекає мультивибратора виникне умова запуску, на його виході з'явиться вхід В , а на його вхід R подати постійно лог. 1, зазначеного укорочення імпульсу не відбудеться. Замість з'єднання прямого виходу кожного чекає мультивібратора з інверсним входом запуску А іншого можна з'єднати інверсний вихід з прямим входом В. Використання вільних входів чекають мультивибраторов дозволяє створювати різні варіанти керованих генераторів імпульсів.

Повторний запуск чекає мультивібратора можна заблокувати, якщо інверсний вихід мультивібратора з'єднати з входом В або прямий - з входом А. В цьому випадку під час формування вихідного імпульсу умова запуску не може бути виконано. Однак, якщо тривалість запускає імпульсу перевищує тривалість вихідного, відразу після закінчення вихідного імпульсу відбувається повторний запуск і чекає генератор перетворюється на керований генератор. Такий генератор формує на своєму прямому виході короткі імпульси негативної полярності, на інверсному - позитивною. Тривалість імпульсів - приблизно 50 ... 100 нс. Період імпульсів визначається за останньою з наведених вище формул.

Звісно керовані генератори можуть використовуватися як автогенератори,