Преобразователь семисегментного кода (65942)

Посмотреть архив целиком

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

––––––––––––––––––––––––

СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ






Инженерно-физический факультет

Кафедра Автоматики и компьютерных систем









Пояснительная записка к курсовому проекту

по специальности










Выполнил: студент

211 группы

Пахомов М.В.

Проверил: преподаватель

Запевалов А.В.









Сургут 2004

Содержание


Задание. 3

Введение. 4

1. Структурная схема преобразователя семисегментного кода. 5

2. Функциональная схема преобразователя семисегментного кода. 6

3. Принципиальная схема 15

4. Расчет быстродействия и потребляемой мощности. 21

Заключение. 23

Список литературы. 24

Приложение 1: Функциональная схема ПСК……………………………....25

Приложение 2: Принципиальная схема ПСК ..…………………………….26



Задание


Вариант 28

Тема: «Преобразователь семисегментного кода».


  1. Разработать функциональную схему, проанализировать работу при помощи временных диаграмм.

  2. Выбрать типы ИМС, построить принципиальную схему.

  3. Рассчитать временные соотношения и потребляемую мощность.


Исходные данные.



Для отображения состояния регистров цифрового устройства применяются семисегментные индикаторы, синтезирующие изображения цифр «0» - «9» и букв «A» – «F». Необходимо разработать устройство, выполняющее преобразование двоичного кода в семисегментный, причем включенному сегменту соответствует сигнал лог.1. Начертания символов приведены на рисунке.


Устройство должно быть реализовано на логических элементах.


Основная элементная база ИМС серий ТТЛ и ТТЛШ.

Остальные требования согласовать с руководителем проекта.




Руководитель проекта ________________________________


Исполнитель ________________________________

Введение.


Задачей данного курсового проекта является проектирование устройства, выполняющего преобразование двоичного кода в семисегментный. Для успешного решения поставленной задачи необходимо процесс проектирования разделить на стадии, а именно: структурное, функционально-логическое и техническое проектирование.

При структурном проектировании выбираются, конкретизируются принципы построения устройства в целом. Определяется состав, устанавливаются связи взаимодействия между отдельными частями-блоками, формулируются требования к каждому блоку и выполняемым им функциям.

Функционально-логическое проектирование направлено на поиск и выбор способов реализации функций, возлагаемых на каждый блок. В результате определяются типы, номенклатура функциональных узлов и модулей, входящих в тот или иной блок, то есть функциональный состав блоков, образующих устройство.

Техническое проектирование представляет собой дальнейшую детализацию проектных решений: выбираются типы физических элементов, на которых будет реализовано устройство, то есть элементная база; конкретизируются типономиналы элементов и модулей; проводятся расчеты на обеспечение заданных технических требований.

Преобразователь семисегментного кода в основном находит свое применение в цифровых устройствах, в частности для отображения индикаторами состояния регистров.

1. Структурная схема преобразователя семисегментного кода.


Структурная схема – это условное графическое представление, показывающее количество, номенклатуру блоков устройства, взаимосвязи между блоками и с внешними устройствами.








Рис.1 Структурная схема.


Структурная схема преобразователя семисегментного кода может быть представлена (Рис.1):

  1. Входная 4-х значная комбинация – 4-х разрядный двоичный код, поступающий на блок преобразования двоичного кода в семисегментный.

  2. Блок преобразования двоичного кода в семисегментный – блок, состоящий из простых логических элементов, который предназначен для преобразования входной информации, представленной в виде двоичного кода, в семисегментный код.

  3. Блок индикации – предназначен для отображения состояния регистров цифрового устройства на семисегментном индикаторе.


2. Функциональная схема преобразователя семисегментного кода.

Функциональная схема содержит сведения о способах реализации устройством заданных функций. По такой схеме можно определить, как осуществляются преобразования и какие для этого необходимы функциональные элементы. Каждый функциональный элемент содержит лишь те входы и выходы, которые необходимы для его корректной работы. Данная схема разрабатывается на основе структурной схемы для каждого блока, в результате из отдельных функциональных элементов составляется общая функциональная схема объекта.


Полная функциональная схема генератора представлена в приложении 1.



2.1. Блок преобразования двоичного кода в семисегментный.

Данный блок разрабатывается методом синтеза логических устройств с несколькими выходами, то есть на входе логического устройства есть 4-х значная двоичная комбинация, а на выходе 7-ми значная комбинация (семисегментный код).

Для визуализации чисел требуются индикаторы, отображающие цифры в привычной для человека форме, чаще всего это цифры десятичной и шестнадцатеричной систем счисления.

Простейшим из светодиодных индикаторов, выполняющих функции отображения выше названных чисел и некоторых других символов является семисегментный индикатор. Имеется семь элементов, расположенных так, как показано на рис. 2.1.1.







Рис. 2.1.1.

К
аждый может светиться либо не светиться, в зависимости от значения соответствующей выходной функции, управляющей его свечением. Вызывая свечение элементов в определенных комбинациях, можно получить изображение цифр «0» - «9» и букв «A» – «F» (рис. 2.1.2).

Рис. 2.1.2.


При построении таблицы истинности преобразователя семисегментного кода (табл. 2.1.1) были приняты следующие условия: включенному элементу соответствует сигнал лог.1.


Таблица 2.1.1.

Таблица истинности преобразователя семисегментного кода.

Отображаемые цифры и буквы

Входная комбинация (двоичный код)

Выходная комбинация (семисегментный код)

X3

X2

X1

X0

g

f

e

d

c

b

a

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

2

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

3

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

4

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

5

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

6

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

7

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

8

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

9

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

A

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

B

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

C

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

D

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0

F

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

G

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

Синтез данного преобразователя производится с помощью минимизации каждой выходной функции в отдельности методом карт Карно.

При минимизации методом карт Карно нужно стремиться, чтобы число областей было минимальным, а каждая область содержала возможно большее число клеток. Т.к. синтезируемое устройство является устройством с несколькими выходами, то для получения минимальной схемы необходимо в картах Карно построить минимальное число областей, обеспечиваемых покрытие клеток, содержащих 1 во всех семи картах.


Случайные файлы

Файл
34013.rtf
16650-1.rtf
I.DOC
30087.rtf
132578.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.