Проектирование цифрового устройства
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 0 + 0 источников
- Добавлена 04.01.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 4
1 Постановка задачи 5
2 Структурная схема 6
3 Синтез цифрового устройства. Алгоритм функционирования 8
3.1 Синтез дешифраторов индикации 9
3.1.1 Дешифратор индикатора «А» 10
3.1.2 Дешифратор индикатора «В» 11
3.2 Синтез счетной схемы 15
3.3 Синтез делителя частоты 19
3.4 Построение принципиальной схемы устройства 22
3.5 Расчет мультивибратора (ГТИ) 23
3.6 Расчет сопротивлений 24
Заключение 25
Список используемой литературы 26
Приложение 1. Принципиальная схема цифрового устройства 27
Приложение 2. Печатная плата цифрового устройства. Вид сверху 28
Приложение 3. Печатная плата цифрового устройства. Вид снизу 29
Приложение 4. Перечень элементов 30
Как видно из временной диаграммы (рис. 15), триггеры нужно сбросить на 11 такте.Рис. 15.Временная диаграмма для делителя частоты с k = 10Функция сброса триггеровРис. 16. Принципиальная схема делителя частоты на 10Для построения делителя с k = 14 можно использовать последовательное соединение 4 D-триггеров с выделением 14 комбинации. Как видно из временной диаграммы (рис. 17), триггеры нужно сбросить на 15 такте.Рис. 17.Временная диаграмма для делителя частоты с k = 14Функция сброса триггеровРис. 18. Принципиальная схема делителя частоты на 14На принципиальной схеме синтезируемого устройства в качестве делителя частоты с k = 14 и с k = 10 будет использоваться четырехразрядный двоичный счетчик К176ИЕ19. Условное графическое изображение приведено на рис. 19.Микросхема К176ИЕ19 содержит в себе 2четырехразрядных двоичных независимых счетчика. C – тактовый вход, R – вход установки в «0».Рис. 19. УГО К176ИЕ19Принципиальная схема делителя частоты с k = 1400 приведена на рис. 20.Рис. 20.Принципиальная схема делителя частоты на 14003.4 Построение принципиальной схемы устройстваВ качестве семисегментного индикатора будет использован АЛС342Б, у которого постоянное прямое напряжение при 3,5 В (рис. 21)Рис. 21. УГО АЛС342БТак же будут использованы элементыК176ЛЕ1 – 4 элемента 2ИЛИ-НЕК176ЛЕ4 – 3 элемента 3ИЛИ-НЕК176ЛН1 – 6 инверторовК176ТМ2 – 2 синхронныхD-триггера с асинхронным сбросом и установкой.К176ИЕ19 –2 четырехразрядных двоичных счетчикаНапряжение питания для всех микросхем серии К176 Выходное напряжение низкого уровня 0,3 ВВыходное напряжение высокого уровня 8,2 В3.5 Расчет мультивибратора (ГТИ)Рис. 22. Принципиальная схема ГТИЭлементы схемы ГТИ выбираются из соотношенияT – периодВыберем Выберем 3.6 Расчет сопротивленийТокоограничивающие резисторы индикаторовВыберем номинал резистора 200 Ом.При подключении входов элементов клог. 1 через питание величину сопротивления резистора выбираем 4,7 кОм.ЗаключениеПри выполнении курсового проекта были:использованы основные методы минимизации цифровых схем (минимизация ФАЛ табличным методом – карты Карно);отработаны навыки проектирования цифровых устройств на интегральных микросхемах, их реализация на печатных платах;изучены принципы работы дешифраторов, счетчиков, делителей частоты, мультивибратора;отработаны навыки проектирования в САПР, а именно в программной среде AltiumDesigner.В основе многих цифровых устройств, широко используемых в настоящее время, лежат методы синтеза, рассмотренные в данном курсовом проекте.Список используемой литературыПриложение №1. Принципиальная схема цифрового устройстваПриложение №2. Печатная плата цифрового устройства. Вид сверхуПриложение №3. Печатная плата цифрового устройства. Вид снизуПриложение №4. Перечень элементов
КОНСПЕКТ
Целью данного курсового проекта является приобретение умений и навыков в области проектирования цифровых устройств вычислительной техники и промышленной электроники.
Курсы проект направлен на следующие цели:
1) приобретение практических навыков в области разработки схем цифровых устройств на основе интегральных схем;
2) получение представления о нормативно-технической документации, используемые при проектировании устройств цифровой схемотехники;
3) приобретение навыков в соответствии с требованиями технического задания на проектирование цифровых устройств;
4) приобретение навыков использования средств и методов автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств;
5) получение практических навыков расчета показателей надежности и качества проектируемых цифровых устройств.
Вместо этого проект включает в себя пять основных разделов:
1) синтез комбинационной логической схемы цифрового сумматора двоичных чисел;
2) разработка электрической принципиальной схемы цифрового логического устройства;
3) разработка цифровых устройств на основе триггеров, регистров, электронных счетчиков;
4) выбор и расчет электронных схем аналого-цифрового преобразования электрических сигналов,;
5) выбор и расчет элементов отображения цифровой информации.
ВВЕДЕНИЕ
Цифровые цепи - это область знаний, охватывающая вопросы проектирования, разработки и изготовления электронных устройств с кодовыми электрические сигналы, называемые "логического нуля" и "логическая единица". База основных элементов цифровой схемотехники являются логические элементы довольно простые электронные устройства, которые могут выполнять логические и арифметические операции над кодовыми электрические сигналы. На основе логических элементов строятся более сложные устройства цифровой техники - триггеры, регистры, счетчики, шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры и другие. Все эти устройства входят в состав микропроцессоров, микроконтроллеров и однокристальных микро-ЭВМ, а также многие другие устройства персональных компьютеров. Таким образом, для понимания физической сущности рабочих персональных компьютеров, компьютерных систем и программ, необходимы глубокие знания в области цифровой схемотехники [1].
Целью данного курсового проекта является приобретение умений и навыков в области проектирования цифровых устройств вычислительной техники и промышленной электроники.