КП (Курсовой проект)

Посмотреть архив целиком

ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение 2

Выбор и обоснование электрической структурной схемы узла 3

Разработка и описание электрической функциональной схемы. 4

Выбор и обоснование элементной базы. 5

Описание работы базового элемента. 6

Разработка и описание электрической принципиальной схемы узла 7

Оценка потребляемой мощности. 9

Список дитературы. 10

Приложение 1. 11

Приложение 2. 12

Приложение 3. 13

Приложение 4. 14

Приложение 5. 15



ВВЕДЕНИЕ


Разрабатываемый узел должен обеспечивать накопление и последующую передачу данных с 16 одноразрядных двоичных входов на 1 восьмиразрядный двоичный выход. Устройство, реализующее указанные действия называется «мультиплексором передачи данных». Дополнительно к указанной функции в данном курсовом проекте вводится контроль четности передаваемых данных.

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУР­НОЙ СХЕМЫ УЗЛА


Структурная схема узла, представленная в приложении 1 содержит три элемента:

Блок хранения данных. Представляет собой приемный буфер, который последовательно для каждого канала сохраняет поступающую информацию. Реализация этого блока возможна на регистрах, микросхемах ОЗУ и триггерах.

Блок контроля четности и счета. Подсчитывает общее количество поступивших символов для каждого канала и производит контроль четности (четное или нечетное количество поступивших логических единиц).

Блок выбора источника. Данный блок – это управляющий автомат, который последовательно анализирует состояние регистров блока хранения данных (т.е. проверяется, все ли разряды были получены), устанавливает в выходной шине код текущего разряда, выдает промежуточное значение канала (или все накопленные данные), а также выбирает флаг четности из блока контроля четности.

Шина входных данных имеет разрядность 16 бит – по одному на каждый разряд.

Входные флаги – 16-ти разрядная шина, показывающая, готов ли к передаче данных соответствующий канал.

Шина выходных данных – 8-ми разрядная шина, в которую передаются накопленные данные.

Номер источника – 4-х разрядное слово, отображает номер канала обрабатываемого в данный момент.

Выходные флаги – это два флага, один из которых сигнализирует текущее состояние четности для выбранного канала, а второй указывает, готовы ли для передачи восемь накопленных разрядов.

РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ.


Конструкция разрабатываемого устройства должна содержать шестнадцать восьмиразрядных сдвиговых регистров, восемь триггеров (любого типа, в приложении 2 приведен пример использования D-триггеров), девять четырех разрядных двоичных счетчиков, 10 мультиплексоров + дополнительная логика.

Функциональная схема, приведенная в приложении 2, работает следующим образом:

  • анализируются флаги готовности каналов к передаче, если он установлен, то бит данных, соответствующий данному каналу заносится в младший разряд регистра, сдвигая его содержимое влево, происходит увеличение счетчика CT и изменение состояния триггера T (если принимаемый бит = 1, то триггер изменяет свое состояние, если 0 – то нет).

  • Выходные мультиплексоры MX1…MX10 содержат состояние текущего в данный момент времени канала накопления. Причем номер этого канала задается счетчиком СТ0 (модуль счета 16; шаг – любой, обеспечивающий перебор чисел в диапазоне 0…15). MX1-MX8 выдают значение регистра, указанного в CT, если бит в MX9 – логическая единица, то число в MX1-MX8 – полный байт, в противном случае в первых восьми регистрах указано промежуточное число; MX10 – флаг четности, если = 0, то число четное.

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ.

В данном курсовом проекте предполагается использование микросхем 155-й серии, построенной по технологии ТТЛ. Эта серия выбрана потому что в ней содержатся все необходимые для создания устройства элементы.

Базовый элемент технологии ТТЛ имеет вид:















ОПИСАНИЕ РАБОТЫ БАЗОВОГО ЭЛЕМЕНТА.


Так как принцип работы вышеуказанного базового элемента подробно описан в литературе, то в данном курсовом проекте он не приводится, а вместо этого скажем, что это элемент, реализующий функцию И-НЕ. Базовый элемент имеет следующую диаграмму работы:


Таблица истинности

Вход 1

Вход 2

Выход

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0


РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИН­ЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УЗЛА


Так как в качестве набора микросхем была выбрана 155-я серия, то в устройстве будут использованы следующие элементы:


Регистр:

К155ИР13 – 8-разрядный реверсивный сдвиговый регистр (схемное обозначение см. в приложении 3,4,5).


Мультиплексор:

К155КП1 – селектор-мультиплексор данных на 16 каналов со стробированием.


Счетчик:

К155ИЕ5 – двоичный счетчик.


Триггер:

К155ТМ2 – два D-триггера.


Элемент «И»:

К155ЛИ1 – четыре 2-х входовых элемента «И».


Элемент «И-НЕ»:

К155ЛА3 – четыре 2-х входовых элемента «И-НЕ».


Элемент «исключающее ИЛИ» (сложение по mod2):

К155ЛП5 – четыре 2-х входовых элемента «исключающее ИЛИ».


Питание всех микросхем осуществляется от источника постоянного напряжения 5В.


Принцип работы синтезированного устройства не отличается от описанного выше для функциональной схемы, однако, следует отметить, что для корректной работы устройства необходимо на вход S1 регистров и на вход V мультиплексоров подать нулевой потенциал, а на вход S триггеров подать напряжение логической единицы (+5В).

Все одноименные точки подключения всех схем объединяются в одну цепь.

Флаги каналов (на схемах обозначено ФЛАГ-XX, где XX – номер канала) подаются на входы S0 регистров; информационные входы (на схемах обозначено ДАННЫЕ-XX, где XX – номер канала) – на входы DR регистров; выходной байт считывается с мультиплексоров (см. приложение 3) DD1-DD3, DD5-DD9 (DD1 содержит старший разряд, DD9 - младший); флаг четности считывается с мультиплексора DD10 (см. приложение 3); флаг готовности данных – с мультиплексора DD11. Номер текущего канала можно получить, сняв информацию с выходов 1,2,4,8 счетчика DD4 (приложение 3).

В остальном принцип работы устройства очевиден и не рассматривается.

ОЦЕНКА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ.



Итого: 4,2 Вт.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.


1. Схемотехника. М. 1999-2000.

2. Интегральные микросхемы, под ред. Тарабрина., М., 1985.

3. Система P-CAD 8.5-8.7, В.Д.Разевиг, М., 1999.


Случайные файлы

Файл
marketing.doc
54324.doc
45946.rtf
141326.rtf
416-1.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.