Проектування цифрових пристроїв на логічних елементах, комбінаційних та послідовнісних пристроях

Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут радіотехніки, зв’язку та приладобудування

Факультет радіотехніки та телекомунікацій

Кафедра радіотехніки

ПРОЕКТУВАННЯ ЦИФРОВИХ ПРИСТРОЇВ НА

ТИПОВИХ ІС ТА НА ВІС ПРОГРАМОВАНОЇ СТРУКТУРИ

Варіант 46

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсової роботи з дисципліни

«Цифрові пристрої та мікропроцесори ч.1»

08-36. КР.046.00.221 ПЗ

Керівник роботи: к.т.н., проф.

Кофанов В. Л.

«___» ____________2007 р.

Виконав: ст. гр. РЗ-05

Шевчук С.В.

«___» ____________2007 р.

Вінниця ВНТУ 2007 р.

Анотація

Проектування цифрових пристроїв на типових ІС та на ВІС програмованої структури. / Курсова робота/ Вінниця: ВНТУ, 2007р. – 26 с. – на українській мові.

Рисунків - 32, таблиць - 3, бібліографій - 7.

В даній курсовій роботі розглянуто питання проектування цифрових пристроїв на логічних елементах, комбінаційних та послідовнісних пристроях. Виконано спрощення, мінімізацію, реалізацію функції в різних базисах, технічне проектування пристрою на реальних мікросхемах; спроектовано дешифратор семисегментного коду на основі двійкового дешифратора для відображення символів на семисегментному індикаторі. Спроектовано реверсивний генератор кодових послідовностей на основі цифрового послідовнісного пристою – регістра зсуву.

Пристрої спроектовані в програмному пакеті Quartus II. Приведені часові діаграми, що відображають роботу пристроїв, здійснено аналіз швидкодії.

Зміст

Технічне завдання ...............................................................................................................4

Вступ.....................................................................................................................................6

1 ПРОЕКТУВАННЯ ПРИСТРОЮ НА ЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТАХ...............................7

1.1 ДДНФ, таблиця відповідності................................................................................7

1.2 Мінімальні форми, реалізація в базисах І-НЕ, АБО-НЕ, І-АБО-НЕ...................7

1.3 Редукція в базисі АБО-НЕ.......................................................................................9

1.4 Елементи технічного проектування пристрою....................................................10

1.5 Автоматичне проектування пристрою в графічному редакторі Quartus II.......11

1.6 Автоматичне проектування пристрою в текстовому редакторі Quartus II.......14

2 ПРОЕКТУВАННЯ ПРИСТРОЮ НА ЦКП..................................................................15

2.1 Синтез дешифратора семисегментного коду.......................................................15

2.2 Автоматичне проектування пристрою в графічному редакторі Quartus II.......16

2.3 Автоматичне проектування пристрою в текстовому редакторі Quartus II.......18

3 ПРОЕКТУВАННЯ ПРИСТРОЮ НА ЦПП..................................................................19

3.1 Синтез ГКП.............................................................................................................19

3.2 Перевірка пристрою на самовідновність.............................................................20

3.3 Автоматичне проектування пристрою в графічному редакторі Quartus II.......23

3.4 Автоматичне проектування пристрою в текстовому редакторі Quartus II.......24

4 АРИФМЕТИЧНІ РОЗРАХУНКИ…………………………………………………….26

4.1 Алгебричне додавання…………………………………………………………..26

4.2 Перетворення чисел……………………………………………………………...26

Висновки.............................................................................................................................28

Література...........................................................................................................................29

Технічне завдання

1  Спроектувати пристрій на логічних елементах

1.1 Для логічної функції  навести досконалу форму (ДДНФ або ДКНФ) і таблицю відповідності.

1.2 Мінімізувати функцію у формі (МДНФ / МКНФ для прямого / інверсного її зображення), потрібній для реалізації в базисах І-НЕ, АБО-НЕ, І-АБО-НЕ та навести схеми в цих базисах із зазначенням їх складності.

1.3  Мінімізувати схему в одному елементному базисі (І-НЕ чи    АБО-НЕ), що забезпечує меншу складність, порівняти її зі складністю схем за п. 1.2.

1.4 Виконати елементи технічного проектування пристрою: зобразити схему найменшої складності за ДСТУ на ІС вибраної серії (із зазначенням номерів виводів ІС) і навести основні характеристики (напруга живлення, логічні рівні, навантажівна здатність, споживана потужність, швидкодія) із зазначенням їх сенсу та технічних вимог щодо меж припустимого розкиду або нестабільності. Дати стисле пояснення кожного елемента позначення серії ІС і типономіналу.