Синтез дискретных устройств. Рассмотрение ряда базовых вопросов построения логических устройств с жесткой логикой на базе современных интегральных схем

Страницы работы

Содержание работы

Республика Беларусь

Белорусский Государственный Университет Транспорта

Кафедра

 Автоматика и телемеханника

Курсовой проект

по дисциплине ТОАТ (ТДУ)

Синтез дискретных устройств

Выполнил                                                Проверила 

Студент группы ЭТ - 31                                

                                           

Гомель

1898

Введение

Развитие науки и ускорение технического прогресса немыслимо без совершенствования вычислительной техники средств связи и систем сбора, передачи и обработки информации. Решение этого вопроса невозможно без создания цифровых систем и сетей связи.

Наиболее широкое распространение получили в настоящее время многоканальные системы с импульсно-кодовай модуляцией, обеспечивающие организацию по одной линии связи большого числа одновременно и независимо действующих каналов.

Основными преимуществами цифровых систем связи по сравнению с аналоговыми являются: высокая помехоустойчивость за счет передачи сообщений двоичными сигналам, так как в цифровых системах передачи информационные пораметры переносчиков в процессе модуляции принимают конечное количество разрешенных значений, причем переход от одного разрешенного значения к другому осуществляется через конечные промежутки времени. Цифровые методы передачи позволяют значительно повысить помехоустойчивость и уменьшить накопление помех вдоль тракта передачи путем восстановления  сигнала. Возможность использования сравнительно простых методов запоминания и хранения сообщений путем записи их в различного рода цифровых регистрах и запоминающих устройствах.

Поэтому,  развитие и совершенствование систем автоматики, телемеханники и связи (АТС) в значительной степени определяется широким внедрением цифровой техники. Для построения систем АТС и управления этими обьектами используются управляющие логические устройства (ЛУ), представляющие собой последовательные или комбинационные схемы.

Исторически первыми были созданы релейно-контактные схемы ЛУ, которые и в настоящее время широко применяются в промышленности, особенно на железнодорожном транспорте. Затем появились ЛУ на безконтактных элементах, которые в своем развитии прошли путь от диодных и ферротранзисторных схем до интегральных. Степень интеграции микросхем непрерывно повышается. Различают микросхемы малой, средней, большой и сверхбольшой интеграции.

ЛУ реализованные на микросхемах, делятся на две группы: с жесткой и с программируемой логикой .

ЛУ с жесткой логикой отличаются тем, что при их реализации необходимо создавать проводные связи между отдельными элементами, что приводит к значительным габаритам, трудностями при изменении алгоритмов функционирования, сложностям диагностирования и ремонта.

Программируемые ЛУ, совершенствование которых осуществляется на основе микропроцессоров, в последние годы находят все более широкое применение. Использование программируемых ЛУ становится целесообразным уже в том случае, когда они реализуют задачу, эквивалентную схеме, содержащей 30 реле.

Таким образом, 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.

Анотация

1.   генератор импульсов, счетчик, дешифратор, шифратор, мультиплексор.

Счетчик - двоичный с коэффицентом счёта 9 (выходной код 8421). В качестве элементов памяти используются D - триггеры.

Дешифратор

Целью данного курсового проекта является рассмотрение ряда базовых вопросов построения логических устройств с жесткой логикой на базе современных интегральных схем.

По заданию необходимо:

Разработать абстрактную схему автомата, имеющего следующую структуру: - входной код 8421, а выходной - десятичный

Шифратор - входной код десятичный, а выходной 7421.

2.   По таблицам  переходов и выходов, разработать автомат, в котором в качестве элементов памяти используются  JK - триггеры.

Генератор импульсов

Генератор импульсов это устройство, которое предназначено для генерирования тактирующих импульсов. В данном абстрактном автомате тактовые импульсы подаются на вход счетчика.

Принципиальная схема генератора приведена на рисунке 1. Данный генератор представляет собой автоколебательный мультивибратор  выполненный на логических элементах НЕ  DA1, DA2.

Этот генератор устойчиво работает при частоте импульсов  до 1,8 МГц, которая стабилизируется кварцевым резонатором Z   [1].

1.В.И Галкин « Начинающему радиолюбителю »  Минск «Полымя »  1989 г.



Счетчик

Счетчик это информационное устройство о количестве, пришедших на вход импульсов с генератора импульсов. По заданию необходимо разработать двоичный, вычитаюший счетчик с  коэффицентом  счета 9. В качестве устройств памяти необходимо использовать D- триггеры.

Разработаем счетчик с параллельным тактирующим входом.

Похожие материалы

Информация о работе