Ενδεικτική λύση άσκησης 1 εξετάσεων Ιουνίου 2011

Σχεδιάστε ένα κύκλωμα με είσοδο την παλμογεννήτρια της πλακέτας σας (σε συχνότητα περίπου 1 Hz) το οποίο θα απεικονίζει (στη μόνιμη κατάσταση και συνεχώς) :

• στον ενδείκτη 7 τμημάτων τη μέτρηση από το μικρότερο από τα δύο τελευταία ψηφία του αριθμού μητρώου σας ως το 8 και ταυτόχρονα,

• στις 4 κόκκινες φωτοδιόδους την αντίστροφη μέτρηση από το μεγαλύτερο από τα δύο τελευταία ψηφία του αριθμού μητρώου σας ως το 1 και τέλος,

• η πράσινη φωτοδίοδος θα πρέπει να ανάβει όταν οι αριθμοί είναι ίσοι.

Αν το ένα από τα δύο ψηφία του μητρώου σας είναι 0 ή είναι ίσα ή το μικρότερο από αυτά είναι το 8 χρησιμοποιήστε αντί για αυτό το προηγούμενο ψηφίο.

Παράδειγμα 1: Για Α.Μ. 03102404 το κύκλωμα θα πρέπει να εμφανίζει:

• στον ενδείκτη: 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – ...

• στις φωτοδιόδους: 0100 – 0011 – 0010 – 0001 – 0100 – 0011 – 0010 – 0001 – ...

Παράδειγμα 2: Για Α.Μ. 03104589 το κύκλωμα θα πρέπει να εμφανίζει στην έξοδό του:

• στον ενδείκτη: 5 – 6 – 7 – 8 – 5 – 6 – 7 – 8 –...

• στις φωτοδιόδους: 1001 – 1000 – 0111 – 0110 – 0101 – 0100 – 0011 – 0010 – 0001 – 1001 – 1000 – 0111 – 0110 – 0101 – 0100 – 0011 – 0010 – 0001 – ...

Οι δύο αριθμοί θα είναι σταθεροί, δεν χρειάζεται δηλαδή να συνδεθούν σε διακόπτες.

Γενική λύση: • Το κύκλωμα μπορεί να υλοποιηθεί με δύο μετρητές, έναν πολυπλέκτη, ένα συγκριτή και έναν αντιστροφέα. Το κύκλωμα παραπλεύρως ισχύει για όλους τους συνδυασμούς φορτώνοντας τις κατάλληλες τιμές στις εισόδους φόρτωσης των μετρητών • Στη μέτρηση προς τα πάνω χρησιμοποιείται ο μετρητής 74163. Η φόρτωση στο μετρητή αυτό γίνεται σύγχρονα. Επομένως, αφού ο μετρητής πρέπει να λειτουργεί με άνω όριο το 8 αρκεί (Load)'=Qd'. • Στη μέτρηση προς τα κάτω χρησιμοποιείται ο μετρητής 74193. Η φόρτωση στο μετρητή αυτό γίνεται ασύγχρονα. Επομένως, αφού ο μετρητής πρέπει να λειτουργεί με κάτω όριο το 1 στη φόρτωση του μετρητή προς τα κάτω πρέπει (στη γενική περίπτωση) να χρησιμοποιηθεί η συνάρτηση (Load)'=(Qa'Qb'Qc'Qd')'. Ο απλούστερος τρόπος να υλοποιηθεί αυτή η συνάρτηση είναι με τη χρήση πολυπλέκτη (74151) με D(0)=Qa και D(1-7)=Vcc. • Για τη σύγκριση χρησιμοποιείται η έξοδος Α=Βout του συγκριτή 7485 έχοντας θέσει (Α=Βin)=Vcc.

Τονίζεται ότι το παραπάνω κύκλωμα αποτελεί λύση η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε συνδυασμό. Στις περισσότερες περιπτώσεις υπάρχουν οικονομικότερα κυκλώματα.

Λίστα ασκήσεων