Задание 1.

Расчет дешифратора.

Код доступа: 11.

Логические элементы (для последних цифр 511): ИЛИ, ИЛИ-НЕ.

Для составления принципиальной схемы сначала переведем код доступа из десятичной формы в двоичную. Используя таблицу [1 стр. 5 табл. 1], и дополнив число знаков до 8, запишем:

Аналогично [1 стр. 10], составим таблицу истинности:

В таблице цветом выделена единственная строка, для которой входному сигналу дешифратора (заданному коду доступа) соответствует единичное состояние его выхода. В остальных случаях выход дешифратора в нулевом состоянии. На основании таблицы истинности можно записать формулу работы дешифратора, удобную для реализации на элементах ИЛИ, ИЛИ-НЕ:

Здесь легко видеть, что под большим знаком инверсии будут только нули (а инверсия будет единицей) если все значения  будут соответствовать выделенной строке таблицы.

Задание 2.

Расчет усилителя сигнала датчика тока.

Максимальное напряжение, выдаваемое датчиком тока: 

Напряжение питания: 15 В

Схема усилителя, аналогичная [1 стр. 16 рис. 9] приведена на рис. 2. (Здесь и далее курсивом показаны расчетные или принятые номиналы.)   При этом применен высоковольтный операционный усилитель 1408УД1 [3 стр. 306 табл. 6.6] т.к. требуется входное напряжение 15В, недопустимое для большинства других микросхем.

Задание 3.

Расчет компаратора цепи защиты двигателя.

Опорное напряжение:     

Схема компаратора, аналогичная [1 стр. 16 рис. 10] приведена на рис. 3. (Здесь и далее курсивом показаны расчетные или принятые номиналы.)  При этом опять применен высоковольтный операционный усилитель 1408УД1.

Задание 4.

Расчет цепи задержки времени.

Коэффициент деления делителя задержки времени  .

Время задержки сигнала отключения

Определим номер разряда счетчика, обеспечивающий заданный :

В соответствии с рекомендацией, данной в тексте [1 стр. 23] (Вероятно, в методичке опечатка. Ниже она исправлена) , найдем период мультивибратора:

Схема мультивибратора [1 стр. 17 рис. 11], вместе со счетчиком задержки и элементами согласования напряжений, (о которых речь в следующем задании) приведена на рис. 4. Приняв резисторы , определим емкость С₁  [1 стр. 18]:

Задание 5.

Расчет цепи согласования напряжений.

Заданный тип стабилитрона: 2С147Б.

Стабилитрон 2С147Б имеет [1 стр. 26 п. 6.3] минимальный ток стабилизации  при минимальном и максимальном напряжениях стабилизации  и .

Выходное напряжение операционного усилителя при небольшой нагрузке может быть близко к напряжению питания. С другой стороны, оно (при отсутствии

Задание 6.

Расчет транзистора в цепи управления электродвигателем.

Заданный ток базы насыщения: .

Приняв, аналогично [1 стр. 24] напряжение, подаваемое на базу транзистора , определим сопротивление резистора в цепи базы:

Схема включения резистора, аналогичная [1 стр. 19 рис. 12], приведена на рис. 5.  Нужно отметить, что в [1] нигде не уточняется устройство Старт-Стопного триггера и в задании нет соответствующих требований. Но из [2 стр. 20..21 табл. 1.2] следует, что существующие серии ТТЛ микросхем не в состоянии обеспечить

Литература.

1. Методические указания.
2. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Челябинск “Металлургия” 1988г.
3. Аналоговые и цифровые интегральные схемы. Под. Ред. Якубовского С.В. М. “Радио и связь”  1985г.