В том числе огромное количество электронных дискретных устройств применяются сейчас на железных дорогах всего мира. Не составляет исключения и наша республика. Без современных автоматизированных систем управления невозможно существование железной дороги такой, как мы видим ее сейчас. Устройства автоматизации повышают безопасность проезда поездов, увеличивают пропускную способность железных дорог, увеличивают надежность железной дороги в целом. Поэтому особенно важно развивать эту отрасль.
Дискретные устройства, не учитывая остальные параметры, разделяются на 2 группы: программируемые и с жесткой логикой. Каждая группа имеет свои преимущества. Устройства с жесткой логикой намного превосходят программируемые устройства по быстродействию, однако, если будет необходимо поменять алгоритм работы устройства, устройство с жесткой логикой нужно будет создавать заново, тогда как в программируемом устройстве необходимо лишь заменить микросхему, в которой записана программа или алгоритм работы устройства.
Целью данного курсового проекта является рассмотрение ряда базовых вопросов построения логических устройств с жесткой логикой на базе современных интегральных схем. Развить у студента инженерное мышление т.к. в настоящее время инженеру необходимо знать не только принципы работы дискретных устройств, но знать принципы построения таких устройств. Это необходимо для того, чтобы уметь находить неисправности, знать способы реализации таких устройств в имеющемся элементном базисе.
1 Определение параметров блоков устройства
В данном разделе определяются конкретные входные и выходные параметры блоков (количество входов, разрядность).
Т. к. коэффициент счёта счётчика равен 17=1*101+7*100 , то логично будет использовать двоично-десятичную систему счёта, при этом у счётчика будет 5 выходов (1-4 – разряды единиц, 5 – разряд десятков). Счётчик должен иметь вход для тактового сигнала и сигнала сброса (необходим при текущем и начальном сбросе устройства). Условное графическое обозначение данного счётчика показано ниже.
Рисунок 2 – Условное графическое обозначение заданного счётчика.
Для сохранения выходной информации счётчика, необходимо 5 входов указанного на рисунке 1 регистра. Данный регистр будет являться регистром памяти, а из этого следует, что он также должен иметь 5 выходов. Для задания такта записи регистра также необходим вход синхронизации, а для управления сбросом – вход сброса. Условное графическое обозначение регистра показано ниже.
Рисунок 3 – Условное графическое обозначение заданного регистра.
Преобразователь кодов должен правильно обработать двоично-десятичный код на выходе из регистра (под каждый десятичный разряд в коде 2 из 5 должна быть выделена своя независимая область в выходном коде). Вследствие этого преобразователь кода будет иметь 5 входов (двоично-десятичный 8421) и 10 выходов (двоично-десятичный 2 из 5). Условное графическое обозначение преобразователя кода показано ниже.
Рисунок 4 – Условное графическое обозначение заданного преобразователя кода.
На вход сумматора поступает два числа неодинаковой разрядности – двоично-десятичное в коде 2 из 5 с преобразователя кода (10 разрядов) и сигнал с делителя частоты (1 разряд). В итоге суммарное количество входов будет равно 11-ти. В связи со спецификой входного кода, получаемое число на выходе будет иметь разрядность 10 (10 выходов). Условное графическое обозначение сумматора показано ниже.
Рисунок 5 – Условное графическое обозначение заданного сумматора.
Для мультиплексирования выходной комбинации сумматора мультиплексор должен иметь 10 входов данных и 4 входа адреса. У мультиплексора будет один выход, что следует из его определения. Условное графическое обозначение мультиплексора показано ниже.
Рисунок 6 – Условное графическое обозначение заданного мультиплексора.
Делитель частоты будет иметь два входа – вход для входного сигнала и вход для сигнала сброса (необходим при текущем и начальном сбросе устройства; т. к. делитель частоты строится на элементах с памятью, сигнал сброса необходим для задания начальных их состояний). Выход – выходной сигнал, являющийся преобразованием входного. Условное графическое обозначение делителя частоты показано ниже.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.