Разработка принципиальной схемы формирования ИВКГ.

Изучив рис.1 с заданной ИВКГ, можно сделать вывод, что вся последовательность укладывается в периодов длительностью или в 17 тактов ГТИ.(17-ый используется для сбросов счётчика и триггера) Частота ГТИ должна быть . Очевидно, что последовательную работу на 17 тактах может обеспечить 5-и разрядный двоичный счетчик или четырехразрядный счётчик и триггер для считывания и хранения 17-го импульса.

Временная диаграмма его работы и соответствующая требуемая ИВКГ показана на рис.5 На основе анализа данной временной диаграммы можно составить прошивку ПЗУ(табл.1) для цифрового автомата, в состав которого входят (в соответствии со структурной схемой на рис.3):

ü триггер (D)

ü генератор тактовых импульсов (ГТИ)

ü схема совпадений (И)

ü счетчик импульсов (СЧ)

ü постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

Эта таблица истинности (или таблица функционирования) разрабатываемого цифрового автомата приведена ниже. Там буквой обозначен сигнал снимаемый с инверсного выхода триггера, а буквой T - со входа триггера.

Табл.1 Прошивка ПЗУ для заданного устройства.

T	A0	A1	A2	A3			D0

Наиболее приемлемый вариант выполнения разработанного устройства – на одной плате с одно или двусторонним печатным монтажом. Реальный размер платы, а также тип разъема, определяется конструкцией общего устройства, частью которого является данная разработка. Однако, так как такая информация отсутствует, то примем за основу один из стандартных размеров плат и подходящий для целей подсоединения разработанного устройства разъем. Основные моменты, определяющие конструкцию, следующие:

1. В устройстве всего 5 микросхем. Все микросхемы выполнены в корпусах типа 238.16-2 Это пластмассовые корпуса с 14 выводами. Шаг между выводами – 2,5мм.

2. Размер печатной платы может быть выбран в соответствии с несколькими стандартами [5]. В частности, числовые значения основных размеров печатных плат по рекомендациям МЭК [5] (международная электротехническая комиссия) выбираются на основе исходного типоразмера H₀ В₀=100 100 мм по смешанной системе мер. Размер выбирается кратно U=44,45мм в соответствии с выражением:

Н=Н₀+nU,

где n=0,1,2,3……

Размер В выбирается в соответствии с выражением:

В=В₀+n×60,

где n=0,1,2,3……

Наиболее распространенные размеры печатных плат:

Н=144,5; 233,35; 322,25; 366,7 мм

В=160; 220; 280; 400 мм

Выберем наименьшие размеры, так как наше устройство вполне свободно может быть размещено на такой плате.

В качестве соединительного разъема выберем СНО51, контакты которого впаиваются непосредственно в плату. Такой выбор обусловлен очень широкой распространенностью этого разъема как в отечественной, так и в зарубежной аппаратуре.

Чертеж конструкции печатной платы с разъемом и эскизным расположением элементов изображен на листе 2 формата А4. Элементы на плате расположены по принципу функциональной близости. Разводка проводников печатной платы ручным способом является очень трудоемким процессом и в настоящее время выполняется с помощью компьютерных систем автоматизации проектирования печатных плат, например, PCAD.