Проектування цифрових пристроїв на логічних елементах, комбінаційних та послідовнісних пристроях, страница 2

1.5 Виконати автоматичне проектування пристрою за схемами п. 1.2, 1.3 (на ВІС програмованої структури) на рівні примітивів у графічному редакторі Quartus II та здійснити автоматичний аналіз швидкодії за допомогою матриці затримок. Навести всі файли проекту (крім службових) та  дати стисле тлумачення результатів, порівняти їх з результатами проектуванням вручну за п. 1.1 ... 1.3.

1.6 Виконати автоматичний аналіз правильності проектування шляхом введення мовою АНDL виразу безпосередньо з п. 1.1 у логічному блоці текстового редактора Quartus II з подальшими компіляцією, функціональним моделюванням та автоматичним порівнянням часових діаграм; зробити висновки.

2 Спроектувати пристрій на ЦКП

2.1 Синтезувати дешифратор семисегментного коду для індикації знаків 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Навести таблиці  відповідності,  діаграми  термів   (за необхідністю),   логічні   вирази,   принципову   електричну   схему,   часові діаграми перемикання (шляхом розгортання таблиці в часі).

2.2 Виконати автоматичне проектування пристрою за п. 2.1 (на ВІС програмованої структури) на рівні макро- та/або мегафункцій у графічному редакторі Quartus II. Навести всі файли проекту (крім службових та  дати  стисле   тлумачення результатів, порівняти їх з результатами проектування вручну за п. 2.1.

2.3 Виконати п. 2.2 на тому самому або вищому структурному рівні у текстовому редакторі Quartus II.

3 Спроектувати пристрій на ЦПП

3.1 Синтезувати реверсивний генератор кодових послідовностей з періодом 1101110 на основі регістра зсуву. Навести таблиці відповідності, діаграми термів (за необхідністю), логічні вирази, принципову електричну схему за ДСТУ.

3.2   Виконати аналіз функціонування пристрою та довести його самовідновність. Навести повну таблицю перемикання (за необхідністю), повний перемикальний граф, часові діаграми із зазначенням затримок та визначити швидкодію.

3.3 Виконати автоматичне проектування пристрою за п. 3.1, 3.2 (на ВІС програмованої структури) на доцільному   рівні  (тригерні   примітиви, макрофукції,   мегафункції   за   автоматичною  створення   їх   зразка)   у графічному  редакторі   Quartus II та  здійснити  автоматичний аналіз швидкодії за допомогою дисплея Registered Performance. Навести всі файли проекту (крім службових) та дати стисле тлумачення результатів, порівняти їх з результатами проектуванням вручну за п.3.1, 3.2.

3.4  Виконати п. 3.3 на тому самому або вищому структурному рівні, включаючи    рівень  скінченного  автомата (State Machine) у  текстовому редакторі Quartus II.

Вступ

В наш час неможливо уявити будь-яку галузь радіотехніки без цифрових пристроїв. Розвиток і вдосконалення систем зв'язку і керування в значній мірі визначаються широким впровадженням цифрової техніки. Це обумовлено відомими перевагами цифрових пристроїв в порівнянні з аналоговими і надійністю та високою стабільністю параметрів зі значною точністю обробки інформації.

Дана курсова робота дає можливість зрозуміти загальні принципи побудови типових пристроїв на цифрових мікросхемах. Такі пристрої знаходять широке застосування в побуті та на виробництві. Вони можуть виступати не тільки як окремі завершені вироби, але і як функціональні вузли ще більш складних пристроїв.

Застосування цифрових методів обробки сигналів зблизило області радіотехніки та обчислювальної техніки. Тому у наш час для інженера існує нагальна необхідність оволодіння засобами обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем при проектуванні різноманітної радіоелектронної апаратури.

Щоб спроектувати цифровий пристрій, необхідно володіти певними знаннями та навиками, оскільки є декілька шляхів технічної реалізації конкретних задач. Завдання спеціаліста – вміти реалізувати задачу різними способами і вибрати з них найдоцільніший, який потребує менших затрат ресурсів, менше споживання енергії, кращі показники по швидкодії, на що і спрямована дана курсова робота.

1 ПРОЕКТУВАННЯ ПРИСТРОЮ НА ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТАХ

1.1 ДДНФ, таблиця відповідності

Перетворимо функцію до простішої форми:


Введемо в отриманий вираз змінні, яких не вистачає:


Побудуємо таблицю відповідності функції:

Таблиця 1.1 – Таблиця відповідності