Современная электроника №1/2024

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 44 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2024 ( положительным перепадом ) приво - дит к записи данных в первый раз - ряд контрольного DD19 и , в инверс - ном коде , в первый разряд выходного DD26 регистров с одновременным сдвигом содержимого этих регистров на один разряд вправо . Благодаря счётчикам DD6.2, DD7.1 формиру - ется серия из 16 импульсов синхро - низации буферного («Buf_Reg_Clk») и контрольного («Output_Reg_Clk») регистров . Но эти импульсы сдвину - ты относительно друг друга на один такт счётчика DD6.2, что является необходимым условием для одно - временного формирования текущего светодинамического эффекта и выда - чи данных в линию в последователь - ном коде ( рис . 2). После завершения серии из 16 импульсов синхрониза - ции данные из буферного регистра будут переписаны в контрольный и , в инверсном коде , – в выходной регистры . При достижении последователь - но включёнными счётчиками DD6.2, DD7.1 тридцать третьего состояния на выходе элемента DD3.4 сфор - мируется короткий отрицатель - ный импульс , который установит RS- триггер DD2.1-DD2.2 в нулевое состояние и заблокирует работу ВЧ - генератора . Одновременно этот отрицательный импульс , инверти - руясь элементом DD3.2, приведёт к обнулению счётчиков DD6.1, DD6.2, DD7.1, что вновь вызовет появление на выходе элемента DD13.4 уровня логической единицы . Таким обра - зом , в разряды с первого по шест - надцатый контрольного и выходно - го регистров окажутся записанными уровни логических нулей , и произой - дёт обновление состояния буферно - го регистра , поскольку он работает в режиме рециркуляции данных . Это условие соответствует завершению формирования первой комбинации первого эффекта , считая с момента включения питания . Очередным отрицательным пере - падом с выхода НЧ - генератора , про - ходящим через дифференцирующую цепочку C3-R7, произойдёт установка RS- триггера в единичное состояние и повторный запуск ВЧ - генератора . Учи - тывая , что счётчик DD4 теперь нахо - дится в первом состоянии , на выходе элемента DD14.4 формируется уро - вень логической единицы , который поступает на выход нижнего по схе - ме мультиплексора DD23 и определя - ет входной бит данных «Buf_Reg_DR» для буферного регистра как уровень логической единицы . Теперь по спа - ду первого импульса синхронизации буферного регистра ( положительному перепаду ) в его первый разряд записы - вается уровень логической единицы с одновременным сдвигом содержимого на один разряд вправо . По спаду оче - редного положительного импульса на входе счётчика DD6.2 высокий логи - ческий уровень на выходе элемента DD13.4 сменяется низким , и буфер - ный регистр вновь переходит в режим рециркуляции данных . Серия из шестнадцати импуль - сов синхронизации («Buf_Reg_Clk») буферного и контрольного («Output_ Reg_Clk») регистров приводит к загрузке второй комбинации первого эффекта в контрольный и выходной регистры с одновременным обнов - лением буферного . Теперь в первые разряды регистров будут записаны уровни логических единиц , а со вто - рого по шестнадцатый – логических нулей . Каждый отрицательный перепад оче - редного счётного импульса с выхода НЧ - генератора будет вызывать установ - ку RS- триггера DD2.1-DD2.2 в единич - ное состояние и повторение вышеопи - санной процедуры . Результатом работы контроллера будет воспроизведение эффекта « Бегущая тень по возрастанию с накоплением » на контрольной линей - ке светодиодов с одновременной транс - ляцией в линию в инверсном коде . Бегущий огонь по возрастанию с накоплением С приходом шестнадцатого отрица - тельного счётного импульса на выхо - де переноса +CR ( вывод 12) счётчика DD4 формируется равный по длитель - ности , но задержанный на время рас - пространения сигнала отрицатель - ный импульс . По его заднему фронту ( положительному перепаду ) состоя - ние счётчика DD5 увеличивается на единицу , поэтому уровень логиче - ского нуля перемещается с выхода 0 ( вывод 1) на выход 1 ( вывод 2) дешиф - ратора DD10 и , воздействуя на один из входов элемента DD15.1, приводит к появлению уровня логической еди - ницы на выходе элемента DD16.2, что соответствует формированию усло - вия « Накопление ». Во втором режи - ме , считая с момента включения пита - ния , « Бегущий огонь с накоплением » формируется благодаря записи в пер - вый разряд буферного регистра (DD20) уровня логического нуля с одновре - менным сдвигом содержимого реги - стров DD20 и DD21 на один разряд вправо . При этом на адресный вход S0 ( вывод 14) мультиплексора DD23 постоянно приходит уровень логиче - ской единицы , который одновремен - но с приходом такого же уровня на второй адресный вход S1 приводит к подключению выходов мультиплек - сора DD23 к его соответствующим входам A3, B3. Этот уровень форми - руется на выходе элемента DD13.4, пока счётчики DD6.2, DD7.1 находят - ся в « нулевом » состоянии . Посколь - ку на выходе элемента DD16.4 сфор - мирован уровень логического нуля , то на выход нижнего мультиплексо - ра DD23 проходит уровень логическо - го нуля , формирующийся при усло - вии « Бегущий огонь ». По заднему фронту импульса (Buf_Reg_Clk) отри - цательной полярности ( положитель - ному перепаду ) в первый разряд реги - стра DD20 будет записан бит данных , поступающий с нижнего мультиплек - сора DD23 ( вывод 9). По спаду счётно - го импульса на входе DD6.2 состояние этого счётчика увеличится на едини - цу , и на выходе элемента DD13.4 уро - вень логической единицы сменится уровнем нуля . Теперь выходы мульти - плексора DD23 будут подключены к его соответствующим входам A1 и B1, поэ - тому буферный регистр (DD20, DD21) перейдёт в режим рециркуляции дан - ных . Далее серия из 16 импульсов син - DD2.4 ( “F T ”) DD6.1 (Выв.3) DD6.1 (Выв.4) DD6.1 (Выв.5) “Output_Reg_Clk” 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 DD6.2 State №: 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8 9 10 11 12 13 14 15 “Buf_Reg_Clk” “Buf_Reg_DR” 16 0 Рис . 2. Временн á я диаграмма