План:
Введение
Основные процессы
Выбор элементов
Описание устройства схемы
Монтажная схема
Заключение
Список литературы
Введение
В наши дни, когда все больше внимания уделяется всемирной сети Internet, мобильным телефонам и другим современным средствам связи, которые с каждым годом все увереннее входят в нашу жизнь, мы забываем про такой вид связи, как УКВ. Однако я считаю такую связь одним из лучших способов общения людей, заинтересованных электроникой, по всему миру. Правда процесс ввода информации при таком способе передачи данных довольно сложен – нужно владеть азбукой Морзе.
В своей работе я хочу решить эту проблему, создав удобный интерфейс для пользователя. Можно сделать процесс ввода информации автоматическим, воспользовавшись интегральными схемами. Я планирую разработать генератор кода Морзе, который будет формировать небольшой по объему неизменяемый в процессе эксплуатации текст. Такое устройство может быть применено в УКВ маяке, передающем позывные и местонахождение объекта, или использовано в качестве составной части электронных телеграфных ключей.
Скорость передачи последовательного кода зависит от тактового генератора , который задает рабочую частоту схемы. Роль генератора адреса выполняет счетчик-переключатель , который подает на адресные входы блока генерации кода все адреса из адресного пространства его ПЗУ по очереди от 00000 до 11111, и последовательно переключает активный вход мультиплексора БГК, подавая на его адресные входы двоичный трехразрядный код номера активного входа от 000 до 111. Блок генерации кода считывает код ячейки памяти поданный на его адресные входы и подает на вход выходного блока один инвертированный бит из содержимого этой ячейки, соответствующий активному входу мультиплексора. Гармонический генератор подает тональный сигнал частотой 3,3 кГц на вход ВБ . Сам выходной блок представляет собой логическую схему “И-НЕ” которая пропускает гармонический сигнал при подаче на вход ВБ логического “0”.
Основой построения вычислительных устройств являются серии цифровых микросхем ТТЛ. Одним из определяющих преимуществ является наличие в их составе таких схем как JK и D-триггеров, дешифраторов, регистров сдвига, счетчиков, сумматоров, и элементов памяти ОЗУ и ПЗУ со схемами управления. Наличие схем, представляющих собой готовые узлы ЭВМ на несколько двоичных разрядов позволяет значительно уменьшить число корпусов цифровых микросхем и получить значительный выигрыш в объеме аппаратуры. Приемуществом микросхем ТТЛ также является одинаковое у всей серии напряжение питания U ип =5 В + 10% и близкие значения логических уровней, что значительно упрощает разработку схемы.
|
Позиция, обозначение |
Наименование |
кол-во |
|
|
Конденсаторы |
|
|
C1 |
22 мк Х 6,3 В, ОЖО. 460.099ТУ |
1 |
|
С2 |
1 мк, ОЖО.464.037ТУ |
1 |
|
С3, С4 |
0,047 мк, ОЖО. 464.037ТУ |
2 |
|
|
Микросхемы |
|
|
DD1, DD2 |
К155ЛА3, бко.348.006-01 ТУ |
2 |
|
DD3, DD4 |
К155ИЕ5, бко.348.006-01 ТУ |
2 |
|
DD5 |
К155КП7, бко.348.006-01 ТУ |
1 |
|
DS1 |
К155РЕ3, бко.348.006-01 ТУ |
1 |
|
|
Резисторы |
|
|
R1 |
МЛТ-0,125-300 Ом + 5% |
1 |
|
R2 |
МЛТ-0,25-1,3 кОм + 5% |
1 |
Тактовый генератор DD2 выполнен на микросхеме К155ЛА3 . К входам 1+2 и 9+10 подключен конденсатор C1, а между входами 1+2 и выходом 8 подключен резистор R1. В такой конфигурации генератор вырабатывает частоту 35 Гц, это тактовая частота схемы.
Так как для адресации 32 байт ПЗУ требуется 5 разрядов двоичного кода, то для реализации счета от 00000 до 11111 следует подключить параллельно две схемы К155ИЕ5 . Причем для адресации ПЗУ нужно задействовать выходы 12,9,8,11 схемы DD3 и выход 12 схемы DD4. Остальные выходы ( 9,8,11 ) реализуют счет от 000 до 111 и подключены к адресным входам (соответственно 11,10,9 ) мультиплексора DD5, для переключения активного канала (с 0 по 7).
Основой схемы является ПЗУ К155РЕ3 . Элементом связи этого ПЗУ является биполярный транзистор с выжигаемой перемычкой. То есть у незапрограммированной схемы все пространство памяти “забито” единицами. При программировании в узлах где должен быть записан 0, перемычка выжигается. Адресное пространство схемы от 00000 до 11111 (32 байта), т. е. каждая ячейка памяти содержит восьми разрядное двоичное слово. Так как для реализации последовательной передачи кода Морзе требуется считывать содержимое ПЗУ побитно, то ПЗУ включается в схему через мультиплексор. Выходы ПЗУ ( 1,2,3,4,5,6,7,9 ) (их количество совпадает с разрядностью кода) подключаются к соответствующим каналам мультиплексора DD5 (входы MS 4,3,2,1,15,14,13,12 ). За счет последовательной подачи на вход мультиплексора восьми разрядного кода и последовательного переключения активного канала (по средствам подачи схемой DD4 на адресные входы MS двоичного трехразрядного кода номера канала) достигается побитная подача на вход ( 5 ) ВБ схемы содержимого ПЗУ.
Для контроля в схему введен тональный генератор состоящий из триггеров DD1.1 - DD1.3. Резистор R2 регулирует высоту тона.
Триггер DD1.4 является ключом схемы. Когда с выхода ( 5 ) мультиплексора подается инвертированная единица триггер открывается и подает на передатчик положительный уровень сигнала гармонического генератора до тех пор пока на вход ( 12 ) триггера не будет подан инвертированный ноль.
Питание схемы осуществляется от источника постоянного тока напряжением 5 В
Используется односторонняя печатная плата размерами 50 Х 35 мм. Она располагается внутри корпуса размером 62 Х 45 Х 25. С одной стороны край платы упирается в специальный выступ в корпусе. С другой стороны крепление к основанию корпуса производится с помощью двух винтов.
Заключение
В работе приведено подробное описание устройства и принципа работы схемы, а также приведена монтажная схема устройства, которое является генератором кода Морзе.
Использование подобных устройств в значительной мере послужит популяризации такого вида телекоммуникаций как ультракоротковолновая связь, потому что на их основе может быть разработан терминал снабженный клавиатурой и дисплеем и предназначенный для оперативного преобразования телеграфного кода в символы алфавита и обратно. Процесс общения с помощью УКВ связи станет намного проще.
Список литературы