Принцип укорачивания импульсов иллюстрирует рис. 2.16, на котором приведены результаты моделирования узла с помощью программы Micro-Cap 8. Величина, обозначенная как Ucp, представляет собой напряжение срабатывания логического элемента DD5.1 и для микросхем КМОП соответствует примерно половине напряжения питания (2,5 В). Постоянная времени дифференцирующей цепи выбрана так, чтобы длительность выходных импульсов (тв) была равна 0,5 мс.

Двоичное чисто, представляющее код команды, формируется на выходах Al—А4 шифратора DDI при нажатии одной из командных кнопок SA1—SA9. Это число подается на входы параллельной записи Dl—D4 регистра DD2. Запись числа в регистр производится при наличии высокого потенциала на переключающем входе «Р/S» микросхемы. При подаче на этот вход низкого потенциала производится последовательный вывод разрядов двоичного числа (через выход «Q3» регистра) по передним фронтам тактовых импульсов, подаваемых на вход «С» микросхемы. Для полного вывода числа, очевидно, требуется четыре тактовых импульса.

Управление переключением режимов параллельной записи и последовательного вывода производится с помощью служебных импульсов, вырабатываемых счетчиком DD4 из тактовой последовательности, подаваемой на его вход «С». Счетчик в течение четырех тактов обеспечивает на своем выходе 12 высокий потенциал, необходимый для режима записи, а в течение следующих четырех — низкий переключающий регистр в режим последовательного вывода.

Элементы DD3.1, DD5.2, DD5.3 и DD3.4 обеспечивают формирование модифицированной кодовой посылки в форме, изображенной на рис. 1.2, в. Читатели, желающие разобраться с процедурой формирования подробней, могут получить графики сигналов в характерных точках, моделируя работу шифратора в упомянутой выше программе.

Интегрирующая цепь R12-C6, совместно с элементом DD5.4 устраняет короткие всплески («иголки») в начале и конце формируемых импульсов, возникающие из-за неточного времен-

ного совпадения импульсов на входах логических элементов. При отсутствии такой цепи на приемной стороне возникали бы ошибки при дешифрации команд.

Детали и конструкция

Указанные на схеме цифровые элементы могут быть заменены импортными аналогами:

♦ КР1564ИВЗ — 74НС147;

♦ К561ИР9 —CD4035B;

♦ К561ИЕ9 — CD4022;

♦ К561ЛЕ5 — CD4001; 

♦К561ЛП2 — CD4030.

Конденсаторы С1 и С2 должны быть пленочными или метал-лобумажными, например К73-17.

Печатная плата устройства приведена на рис. 2.17.

Настройка

Настройка устройства заключается в установке периода следования импульсов на выводе 4 элемента DD3.3 равным 5 мс (контролируется на экране осциллографа). Для этого подбирается величина резистора R10. Далее щуп осциллографа переносят на вывод 3 DD5.1, и подбором величины резистора R11 устанавливают длительность тактовых импульсов равной 0,5 мс.

При исправных деталях и аккуратном монтаже на выходе шифратора должна наблюдаться картина, аналогичная изображенной на рис. 1.2, в. Двоичное число (младший разряд справа) соответствует номеру нажатой командной кнопки. Кодовая посылка будет повторяться с периодом 40 мс все время, пока будет нажата командная кнопка. Если ни одна из кнопок не нажата, при включенном питании шифратор все время вырабатывает кодовую комбинацию 0000.