Формирователи коротких импульсов

 

Для формирования коротких импульсов в играх применяются два мето­да: дифференцирование входных импульсов и формирование импульсов с по­мощью логических схем. На рис. 23 приведена схема формирователя короткого импульса по фронту и срезу входного сигнала обеих полярностей. Возможности изменения длительности выходного сигнала в таких устройствах ограничены. Наи­большее применение такие формирователи находят в устройствах запуска после-довательностных устройств.

Рис. 23. Формирование коротких импульсов с помощью дифференцирующих це­пей и временные диаграммы при положительном и отрицательном входных сиг­налах

Рис. 24. Принципиальная схема формирователя коротких импульсов на элементах И — НЕ и временная диаграмма его работы

Рис. 25. Принципиальная схема универсального формирователя коротких импуль­сов и временная диаграмма его работы

Рис. 26. Принципиальная схема формирователя импульсов с запуском от кнопоч­ного переключателя и временная диаграмма его работы

 

Логические формирователи коротких импульсов позволяют изменять длитель­ность выходного сигнала. На рис. 24 представлена схема формирователя на элементах И — НЕ. В исходном состоянии в отсутствие входного сигнала на выходах элементов D1.1 и D1.2 поддерживается напряжение высокого уровня. В момент появления положительного перепада напряжения переключается элемент D1.2, а элемент D1.1 переключается с задержкой, обусловленной разрядкой конденса­тора С1. По мере разрядки конденсатора С1 напряжение на входе элемента D1.2 (вывод 4) становится меньше порогового, и на выходе D1.2 вновь устанавливает­ся напряжение высокого уровня. Длительность сформированного импульса можно увеличивать, увеличивая время разрядки конденсатора С1. Формирователь выра­батывает импульсы длительностью от 20 не до десятых долей миллисекунды. Дли­тельность импульса можно рассчитать по формуле

T _И = 0, 1 С1

где t_И, не; С1, пф.

На рис. 25 показаны схема универсального формирователе коротких импуль­сов и его временная диаграмма. Длительность выходных импульсов может сос­тавлять от 90 не до нескольких миллисекунд. Особенностью устройства является включение диода VD1 и конденсатора С1. В отсутствие сигнала элементы D1.1 и 01, 2 закрыты, конденсатор С1 заряжен, диод V01 открыт. В момент прихода по­ложительного перепада на выходе элемента 01.2 устанавливается напряжение низкого уровня, а на выходе D1.1 держится напряжение высокого уровня, обус­ловленное разрядкой конденсатора С1 через входное сопротивление элемента D1.1, так как диод VD1 в это время закрыт входным сигналом. Конденсатор С1 разряжается в этом случае гораздо медленнее, чем в схеме на рис. 24. В даль­нейшем элемент D1.2 опять переключается. На выходе формируется короткий от­рицательный импульс, длительность которого определяется по формуле

t _и =10 C ₁,

где t_И нc; С1, пф.

 

В телевизионных играх управление часто осуществляется с помощью кнопоч­ных переключателей. При срабатывании механических контактов таких переклю­чателей происходит дребезг контактов, т.е. многократный переход в течение ко­роткого времени из замкнутого состояния в разомкнутое. Это приводит к фор­мированию пачки импульсов вместо требуемого одиночного импульса, что в боль­шинстве случаев недопустимо. Для исключения этого неприятного явления ис­пользуют формирователи одиночных импульсов с запуском от кнопочного пере­ключателя. Такой формирователь может быть выполнен по схеме, приведенной на рис. 26.

На элементах D1.1, D1.2 выполнен " укоротитель" импульсов, на элементах D1.3, D1.4 — асинхронный RS-триггер. При нажатии переключателя ST его контак­ты размыкаются, на входе элемента D1.1 устанавливается напряжение высокого уровня, а " укоротитель" формирует серию коротких импульсов, первый из кото­рых устанавливает RS-триггер в единичное состояние. Дальнейшее удерживание переключателя в разомкнутом состоянии не изменяет состояние триггера. Конден­сатор С1 в этот промежуток времени устраняет возможные импульсные помехи по входу элемента D1.1. При отпускании переключателя S1 также проходит серия импульсов, но RS-триггер продолжает находиться в состоянии логической едини­цы, В исходное состояние он возвращается импульсом " Уст. О", который выраба­тывается значительно позже момента отпускания переключателя. Если же, наобо­рот, импульс " Уст. О" опережает момент отпускания (при длительном удержива­нии S1 в нажатом состоянии), то триггер успевает вернуться в нулевое состояние и при отпускании переключателя происходит повторный запуск. Временная диа­грамма работы устройства при коротком цикле нажатия-отпускания переключа­теля S1 показана на рис. 26.

 

Блок питания

 

Принципиальная схема блока питания, предназначенного для использо­вания в телевизионных игровых приставках, приведена на рис. 27. Блок питания состоит из трансформатора Т1, двух выпрямителей на диодах VD1 — VD4 и VD5 — VD8, стабилизатора отрицательного напряжения -5, 6 В на транзисторе VT1 и стабилизатора положительного напряжения +5 В на транзисторах VT2, VT3. Источ­ник питания микросхем игровых приставок обеспечивает напряжение 5 В при то­ке 600 мА с уровнем пульсаций не более 10 мВ. Стабилизатор напряжения 5 В за­щищен от перегрузок и короткого замыкания в нагрузке. Ток срабатывания за­щиты определяется сопротивлением резистора R2 и равен примерно 1 А. Высокая эффективность стабилизации напряжения 5 В обусловлена применением дополни­тельного источника — 5, 6 В для питания стабилитрона VD9. Регулировка блока питания заключается в установке напряжения 5 В на выходе блока при токе 600 мА резистором R4.

В блоке питания использован унифицированный трансформатор Т1 ТС-25. Его можно изготовить самостоятельно, намотав на сердечнике ШЛ16Х32. Обмотка I содержит 1350 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0, 31, обмотки II и III по 50 витков того же провода диаметром 0, 62. В блоке питания применены также кон­денсаторы С1, СЗ, С4 типа К50-6, резистор R4 СП5-2.

При использовании блока питания следует учитывать, что ток потребления иг­ровой приставки " Хоккей" составляет около 200 мА, а приставки " Скачки" — 550 мА, поэтому должно быть предусмотрено переключение источника питания при переходе с одной игры на другую.

При применении транзистора VT2 другого типа, возможно, потребуется подбор резистора R3. Транзистор VT2 должен быть установлен на радиаторе с эффектив­ной площадью охлаждения не менее 150 см².

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: