Таблица 13.1

Временные задержки на выходах таймера-счетчика

Из примера 13.7 можно сделать вывод, что после запуска со счетного таймера можно снять восемь импульсов, имеющих различные временные интервалы.

13.8.3, Программирование выходов. Выходные цепи спроектированы с таким учетом, чтобы их можно было попользовать либо раздельно, либо в соединении друг с другом; такое соединение называется проводным ИЛИ . Этот термин означает, что два или более выходных зажима можно соединять с общим проводом (выходной щиной), подключенным к одному нагрузочному резистору, как показано, например, на рис. 13.17, а. Найдем результирующую длительность выдержки f/вых, перерисовав временные диаграммы выходов 4 и 5 на рис. 13.17,6. Из этого рисунка видно, что С/вых будет иметь низкий уровень, пока хотя бы один из выходов, выход 4 или выход 5, имеет низкое напряжение. Только тогда, когда оба выхода становятся высокими (выходные ключи размыкаются), уровень общего выхода становится высоким . Таким образом, цикл выдержки сигнала на выходной щине находится просто как сумма циклов выдержки отдельно взятых выходов, подключенных к этой шине.

Пример 13.8. Вычислить длительность цикла выдержки Гсум для а) рис. 13.17, а и б) схемы, в которой выводы 3, 6 п 7 соединены с общей шиной. Примем 7=1 с.

Решение, а) Гсм=87+16Г=247=24-.1 с=24 с. б) Гсум=47+327+64Г= = 1007=100-1 с=.1.00с.

Присоединяя ключи к шине выхода, Гсум можно легко изменять или программировать, получая любую требуемую длительность выдержки от Т до 255Г.

10 кОм

4 -о-

. Шина Выхода

Бход..запдсн (в11вод11)

О---

J-tIj-Л \ \Вы6од

--1 ТВыЕод 5

О---1

убксод (Выводы 4uS)

7с-87*1БТ

Рис. 13.17. Программирование выходов.

а - выводы 4 и S соединены между собой для получения 7 .у, =24Г; б - U

шине выхода остается на низком уровне, когда хотя бы на одном нз выводов (4 или 5> сохраняется низкий уровень напряжения.

13.9. Применения таймера-счетчика 13.9.1. Реле времени. На рис. 13.18 показана схема программируемого таймера, в которой ИМС 2240 включена так, что она имеет одно устойчиЬое состояние. При подаче на вход запуска положительного импульса напряжение на выходной шине падает, и в течение цикла выдержки длительностью Гсум имеет низкий уровень (разд. 13.8.3). В конце цикла выдержки сигнал на выходной шине меняет состояние и становится высоким . Выходная шина через резистор 51 кОм соединена с выводом сброса 10, что

гокОм

1мкФ

O,OlMK0db.

J1

Запуск

Самосброс

Программные ключи

1281

Шина Выхода

SIkOm

Рис. 13.18. Программируемый таймер, обеспечивающий выдержку от 5 с до 21,4 мин с интервалом 5 с.

обеспечивает сброс таймера в момент, когда уровень напряжения на выходной шине становится высоким. Таким образом, после каждого импульса запуска ИМС 2240 дает выдержку в течение времени, задаваемого подключением программируемых выходных ключей.

Пример 13S. На рис. 13.18 С=1 мкФ и R=5 МОм, что обеспечивает получение основного периода [в соответствии с (13.10)], равного 5 с. Чему равны: а) цикл выдержки для положения ключей, представленного иа рис. 13.18; б) минимальный и в) максимальный программируемые цимы выдержки.

Решение, а) Гсум=47Ч-87=.12Г=,12-5с=60с=1 мин; б) минимальный программируемый цикл выдержки составляет 1Г=5 с; в) при всех замкнутых программных ключах

?сун=7+2Г-1-4Г-Ь8ГН-16Г-1-32Г-Ь64Г-М28Г=255Г=255.5с= =1275с=21 мин 15 с.

13.9.2. Генератор с синхронизированными выходами. В схеме на рис. 13.19 ИМС 2240 работает как генератор свободных колебаний. Зажим сброса заземлен, так что микросхема, будучи раз запущена, остается после этого в состоянии выдержки. При подаче питания через цепочку RsCsan на вход запуск поступает импульс, положительный фронт которого вызывает начало генерации с собственной частотой, определенной элементами R и С.

*и=15В

20 кОм

0,01 мкФ -. :

/зап ЮкОм

0.07мкФ

16 15

2240

11 Запуск 10 серее

--Ji ?п

г(т)

16 Т

1281

+ 15 В

15к0м = R

2(1281)

Рис. 13.19. Генератор свободных колебаний с синхронизированными выходами.

Каждый выход микросхемы через выходной ключ> соединен с нагрузочным резистором. С каждого выхода счетчика можно снять напряжение прямоугольной формы; частоты этих напряжений относятся друг к другу как двоичные числа, т. е. частота сигнала на каждом выходе, начиная со второго, равна половине частоты сигнала на выходе, у которого номер на единицу меньше. Форма выходных сигналов в этой схеме та же, что и на рис. 13.16, б. Обратите внимание на то, что период колебаний на выходе / (с частотой fi) равен двум периодам основных колебаний Т, т. е. 2Т. Таким образом, fi = lf2T. На выводе 4 микросхемы период равен 2-8Г и f4= 1/16 Т.

Пример 13.10. На рис. 13.19 7=2,5 мс; чему равна частота колебаний: а) на выходе /, б) на выходе 2, в) на выходе 3 и г) на выходе 4?

Решение. Сведем результаты вычислений в таблицу;

На схеме ключи не показаны. - Прим. перев.

Можно ОТКЛЮЧИТЬ цепочку запСзап от выводов 10 и ; это даст возможность запускать генератор положительным фронтом лмпульса запуска подаваемого на вывод 11. Чтобы остановить генератор в этом случае, необходимо подать импульс на вывод 10 (вход сброс ).

13.9.3. Генератор импульсной последовательности. Импульсную последовательность типа представленной на рис. 13.20 получают на модифицированной схеме рис. 13.19. Модификация заключается в том, что вместо восьми выходных резисторов программные ключи присоединяются к одному резистору 10 кОм так, как это сделано в схеме на рис. 13.18, однако при этом резистор 51 кОм не используется.

Выходной сигнал схемы представляет собой последовательность импульсов (как показано в приложении 5, рис. 22), вид которой зависит от того, какие программные ключи присоединены к выходной шине. Период повторения импульсной последовательности определяется максимальным номером используемого выходного ключа, а длительность импульса- минимальным номером из всех номеров используемых ключей. Например, если на выходную шину замкнуты ключи 47 (вывод 3) и 17 (вывод 1), импульсная последовательность будет повторяться каждые 2-47=87 секунд (рис. 13.20). Минимальная длительность импульса равна 17. Чтобы определить вид импульсной последовательности, обратимся к временной диаграмме на рис. 13.16, б. Если используются ключи 17 и 47, то на выходе схемы будет импульс только в том слу-

Определяет минимальную длительность импульса

ВькЕод (Вывод 1)

Выход (Вывод 3)

+U -

Повторение

НЕ (Ш

Импульсная после

довательность на - шине выхода

Рис. 13,20. Получение двоичных импульсных последовательностей на модифицированном генераторе рис. 13.19. Показан случай, когда к выходной шине подключены выходы Г и 4 7.

+ U=fSB

ШнОм 41

C=O,OfMK0

500пФ ЮнОм

20н0м 20 пФ

+ 0-15 В

3,3 кОм

f28r

Шина Выхода

/ОнОм

-4Г-

J L.

BbMt

Вывод 3

ЮВ О

ST /

сум* 7 =период=6Т

Рис. 13.21. Схема (а) и вр-енная диаграмма (б) сигналов синтезатора частот.

7=1 мс, /=166 Гц.