Sursa de alimentare si alte scheme uzuale folosite

SURSA DE ALIMENTARE SI ALTE SCHEME UZUALE FOLOSITE

1. Sursa de alimentare

Schema electrica completa a circuitului de alimentare este prezentat in figura 1.

Figura 1.Schema electric a blocului de alimentare.

Pentru realizarea sa, se foloseste un stabilizator de tensiune integrat de tip 7805 care furnizeaza la iesire o tensiune de 5V daca la intrarea sa se aplica o tensiune cuprinsa intre 7 si 15V. Avand in vedere consumul schemei ce se va proiecta, se foloseste un 7805 in capsula TO220 (suporta un curent maxim de 1A). La intrarea stabilizatorului se foloseste o dioda 1N4001 (sau oricare alta din categoria 1N4002, 1N4003,., 1N4007) pentru a elimina posibilitatea conectarii gresite a tensiunii de alimentare. Condensatoarele C₁ (100nF) si C₂ (100µF) filtreaza tensiunea de intrare iar condensatoarele C₃ (100nF) si C₄ (10µF) filtreaza tensiunea de iesire. Condensatoarele electrolitice filtreaza componenta de joasa frecventa iar cele ceramice componentele de frecventa ridicata. Nici un condensator nu are o valoare critica!!

Prezenta tensiunii de 5V este semnalata de un LED (verde). Curentul prin acesta este limitat (stabilit) de rezistenta R₁ (1kΩ).

2. Blocul semnalului de tact

Semnalul de tact (figura 2) este generat pe baza:

tactului extern;

tactului intern.

Selectarea semnalului de tact se face cu ajutorul comutatorului K₄ cu doua pozitii.

Tactul extern provine de la un generator de semnal extern prin intermediul unui circuit de protectie format din rezistenta R₄ (1kΩ) si diodele D₂ si D₃.

Tactul intern poate fi generat manual sau automat functie de pozitia comutatorului K₃. Daca este selectat tactul manual, impulsul de tact se obtine prin apasarea butonului K₂, la iesirea formatorului de impulsuri realizat cu ajutorul portii SI-NU cu trigger Schmitt (CI1-B), a rezistentei R₃ si a condensatorului C₇.

Tactul automat este obtinut prin intermediul unui circuit basculant astabil bazat tot pe o poarta SI-NU cu trigger Schmitt (CI1-A). Daca comutatorul K₁ este deschis, se obtine un semnal de tact cu o frecventa ridicata (determinata de rezistenta R₂ si condensatorul C₆) iar daca comutatorul K₁ este inchis semnalul de tact obtinut va avea o frecventa joasa (determinata de rezistenta R₂ si condensatorul C₅).

Figura 2.Schema electric a blocului semnalului de tact.

Pentru determinarea duratei starilor cvasistabile se porneste de la diagramele de functionare (figura 3):

Figura 3 Formele de unda aferente oscilatorului cu poarta cu trigger Schmitt.

Pentru determinarea duratei T₁ (durata pauzei) se particularizeaza relatia:

considerand si si punand conditia ca, la momentul , . Se obtine:

adica: .

Pentru determinarea duratei T₂ (durata impulsului) se particularizeaza relatia:

considerand si si punand conditia ca, la momentul , . Se obtine:

adica: .

Pentru o poarta 74HCT132, V₁ = 1,5V; V₂ = 0,9V; V_OL = 0V; V_OH = 5V; I_ILR = 0V. Se obtine:

respectiv: .

Deoarece se utilizeaza circuite din familia CMOS, se adopta o rezistenta de valoare mare (minim R₂ = 100kΩ). Daca se foloseste un condensator ceramic de valoare C₆ = 330pF se obtine un semnal de tact cu frecventa .

In momentul in care se inchide comutatorul K₁, se manifesta doar condensatorul electrolitic C₅ = 10µF si se obtine o frecventa a semnalului de tact .

3. Intrari de validare, intrari de comanda

a) active pe "0"

Intrarile de validare, intrarile de comanda, sunt conectate, prin intermediul unei rezistente R₅ (10kΩ) la "1". Prin inchiderea intrerupatorului K₅ ele se conecteza la "0" si devin active (figura 4a).

b) active pe "1"

Intrarile de validare, intrarile de comanda, sunt conectate, prin intermediul unei rezistente R₅ (10kΩ) la "=". Prin inchiderea intrerupatorului K₅ ele se conecteza la "1" si devin active (figura 4b).

a) intrari active pe "0" b) intrari active pe "1"

Figura   Comanda intrarilor de validare, a intrarilor de comanda

Intrari de tip RESET si LOAD

Circuitul de comanda furnizeaza un impuls scurt, de durata t, la conectarea tensiunii de alimentare si la actionarea switch-ului.

a) Intrari RESET sau LOAD active pe "1"

Imediat dupa conectarea tensiunii de alimentare sau dupa actionarea switch-ului, tensiunea pe condensator (C₈) este nula iar iesirea portii este pe "1". In continuare condensatorul se incarca de la sursa de alimentare prin intermediul rezistentei R₇. In momentul in care tensiunea pe condensator atinge pragul V₁ al portii cu trigger Schmitt, aceasta isi pune iesirea pe "0" (figura 5). Starea aceasta se mentine pana la o noua actionare a switch-ului K₇.

Figura 5. Comanda intrarilor RESET sau LOAD active pe "1".

b) Intrari RESET sau LOAD active pe "0"

Imediat dupa conectarea tensiunii de alimentare sau dupa actionarea switch-ului, tensiunea pe condensator (C₉) este nula, tensiunea pe rezistenta este egala cu +5V iar iesirea portii este pe "0". In continuare condensatorul se incarca de la sursa de alimentare iar tensiunea pe rezistenta R₈ scade. In momentul in care tensiunea pe rezistenta atinge pragul V₂ al portii cu trigger Schmitt, aceasta isi pune iesirea pe "1" (figura 6). Starea aceasta se mentine pana la o noua actionare a switch-ului K₈.

Figura 6. Comanda intrarilor RESET sau LOAD active pe "1".