Курсовая работа: Разработка измерителя потока жидкости

14‑разрядный двоичный счётчик импульсов реализуем на основе каскадного включения микросхем типа К561ИЕ10 [3]. Одна микросхема содержит в себе два 4‑разрядных асинхронных счётчика. Для реализации 14‑разрядного двоичного счётчика потребуется две микросхемы.

Преобразователь кода.

В качестве преобразователя выходного кода счётчика в двоично-десятичный 5‑тетрадный код скорости потока жидкости используем постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), запрограммировав его соответствующим образом. Разрядность входной адресной шины этого ПЗУ должна быть не ниже:

по разрядности счётчика импульсов ГОЧ, а разрядность шины выходных данных должна быть не ниже:

(по числу тетрад двоично-десятичного кода).

В качестве ПЗУ используем параллельное включение двух микросхем типа КР587РП1 с типовой схемой включения [3]. Эта микросхема является ПЗУ на основе программируемой логической матрицы (ПЛМ) с 14‑разрядной выходной шиной данных и с двумя адресными шинами 14‑разрядной и 4‑разрядной. Направление потока информации задаётся соответствующими управляющими сигналами.

Выбор счётчика импульсов датчика скорости.

Для счёта импульсов датчика скорости достаточно использование 2‑разрядного счётчика импульсов. Поэтому в качестве счётчика импульсов датчика скорости используем микросхему типа К561ИЕ10 [3]. Микросхема является 4‑разрядным счётчиком.

Расчёт генератора опорной частоты.

Как было вычислено выше, период импульсов ГОЧ должен быть равен и для достижения заданной точности показаний также иметь не ниже заданной точности, поэтому генератор опорной частоты должен быть с кварцевой стабилизацией. Схема ГОЧ с кварцевой стабилизацией частоты изображена на рис. 5.5.1 [5].

Рис. 5.5.1 Схема ГОЧ с кварцевой стабилизацией частоты.

Период выходных импульсов ГОЧ определяется только частотой кварцевого генератора. Определим необходимую частоту кварцевого генератора:

Выбираем кварцевый резонатор типа РК‑169МА‑14БП‑12.5кГц-В [6].

В качестве элементов «И-НЕ» для ГОЧ используем микросхему типа К561ЛА7.

Расчёт и выбор элементов генератора тактовых импульсов.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) должен генерировать последовательность тактовых импульсов с периодом и временем импульса . Схему такого ГТИ спроектируем на основе генератора с кварцевой стабилизацией и делителя частоты. Функциональная схема такого ГТИ изображена на рис. 5.6.1:

Рис. 5.6.1 Функциональная схема ГТИ.

В качестве элементов «И-НЕ» для генератора с кварцевой стабилизацией частоты используем выше выбранную микросхему типа К561ЛА7. Определим выходную частоту генератора с кварцевой стабилизацией и частоту кварцевого резонатора:

Выбираем кварцевый резонатор типа РК‑169МЛ‑14БП‑100кГц-В [6].

Определим коэффициент деления делителя частоты:

Делитель частоты с данным коэффициентом деления спроектируем на основе последовательного включения двух микросхем программируемых счётчиков типа К561ИЕ15 [3].