Проектирование устройства обработки и передачи информации
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
1. Введение
2. Анализ задания и выбор принципов (методов) для проектирования заданного устройства
3. Разработка алгоритма выполнения операций, необходимых для обработки информации
4. Разработка структурной схемы устройства
5. Расчет и составление временной диаграммы управляющих сигналов
6. Выбор элементной базы, необходимой для разработки принципиальной схемы
1. Введение
Развитие дискретной электроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах управления самыми разнообразными объектами и процессами, является в настоящее время одним основных направлений научно-технического прогресса.
Многие инженеры, являющиеся признанными специалистами, внесли в настоящую работу свой опыт и знания в выбранных ими специальных областях. Материалы были отредактированы и сведены в единое и полное описание аналоговых интегральных схем.
Интегральные схемы позволяют создавать современные сложные электронные устройства, обеспечивают приемлемые для практики их габариты и массу, гарантируют их высокую надежность.
Современные цифровые интегральные схемы - сложные изделия, реализующие функции целых блоков и узлов вычислительных устройств. Именно этим и обусловлено появление совершенно нового направления в электронике - создание микропроцессоров.
Расширение сферы применения электронных устройств - одна из особенностей научно-технического прогресса на современном этапе.
2. Анализ задания и выбор принципов (методов) для проектирования заданного устройства
В задании сказано, что необходимо разработать устройство обработки и передачи информации, которое должно в процессе записи информации выделять 3 вида чисел А: А=6, А6 и вычисляется количество чисел каждого типа. Очевидно, что устройство должно состоять из трех блоков: устройство ввода и хранения, устройства сравнения, устройства вывода
При анализе задания выяснилось, что его можно решить следующим образом:
Ввод может быть произведен с помощью шифратора из десятичного кода в двоично-десятичную систему счисления. Так как нам надо ввести и записать 4 чисел то мы должны использовать регистры хранения. Сравнение чисел можно осуществить с помощью специализированных микросхем. Количество чисел того или иного вида будет считаться счетчиками. Вывод информации будет осуществляться с помощью регистров.
3. Разработка алгоритма выполнения операций, необходимых для обработки информации
Данное устройство можно поделить на части, каждая из которых выполняет свои функции:
1. Блок ввода - часть устройства, выполняющая ввод информации.
2. Шифратор - перевод чисел из 16-чной системы счисления в 2-чную систему счисления.
3. Счетчик - выполняет формирование адреса.
4. Дешифратор - в зависимости от кодовой комбинации на входе, будет формироваться "1" разрешения на определённом выходе.
5. Регистр - запись/хранение.
6. Компоратор - сравнивает число с шестеркой.
7. Rg 1-4 - запись и хранение чисел.
8. Счетчики - считают количество чисел, которые 6.
9. Шифратор - формирование кода, который показывает что число 6.
10. Rg 5-8 - хранение кода (число 6).
11. Кнопки 1-3 - три кнопки , которые даны по заданию.
12. Шифратор - при нажатии кнопок формируется двоичная комбинация 00/ 01/ 10.
13. Rg 9 - записывает комбинации 00/ 01/10 сформированные шифратором.
14. Коммутатор - переключает выходы Rg 5-8 на вход компоратора.
15. Компаратор - сравнивает коды с Rg 5-8 и Rg 9.
16. Блок разрешение - логические элементы, которые подают разрешение на запись в выходные регистры.
обработка информация структурная схема
Рис.1 Блок схема данного устройства.
4. Разработка структурной схемы устройства
Рис.2 Структурная схема данного устройства.
5. Расчет и составление временной диаграммы управляющих сигналов
В данном устройстве отсутствуют управляющие импульсы, и следовательно отсутствует временная диаграмма.
6. Выбор элементной базы, необходимой для разработки принципиальной схемы
Для реализации схемы мы используем:
1)JK-триггеры
К555ТВ6-два JK-триггера в одном корпусе. Питание: 7-общий, 14-+5В. Работа триггера поясняется следующей таблицей переходов:
Таблица 1. Состояния триггера К555ТВ6.
Схема включения триггера:
Рис.1. Принципиальная схема К555ТВ6.
2)Шифраторы
КМ155ИВ1 - Восьмеричный шифратор приоритетов 133 - , 155-, 533-, 555ИВ1. Выходной сигнал шифратора G является сигналом наличия возбужденных информационных разрядов. Так как активным уровнем в ИС является низким, то G cледует понимать как сигнал присутствия на входе хотя бы одного логического "0". Указанный сигнал может быть использован для разрешения работы последующих узлов, выходной код шифратора, для которых является входным. Сигнал ЕО напротив является сигналом отсутствия возбужденны разрядов и каскадировании играет роль разрешающего для смежного каскада. Питание: 8-общий, 16-+5В.
Таблица 2. Состояния шифратора КМ155ИВ1.
Схема включения шифратора:
Рис.2. Принципиальная схема КМ155ИВ1.
) Мультиплексор.
К531КП2 - два четырехвходовых мультиплексора