Информатика и выч. техника \ Конструирование электронных вычислительных систем

Анализ характеристик интегральных схем и выбор серии интегральных схем при конструировании изделий и узлов ЭВС

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ПТЭиВС»

Лабораторная работа № 1

«Анализ и выбор серии интегральных схем при конструировании изделий ЭВС»

Выполнил студент группы 42-В: Райдер А. А.

Проверил: Прасов М.Т.

Орел 2005

Цель работы:

Получение навыков анализа характеристик интегральных схем и выбора серии интегральных схем при конструировании изделий и узлов ЭВС.

Основные положения

Серии ИС характеризуются совокупностью некоторых параметров, имеющих различные технические характеристики, такие как рабочий ток, напряжение, время переключения, мощность рассеивания и т.д. Это заставляет разработчика при выборе серии ИС применять методику, основанную на применении весовых коэффициентов, числовые значения которых ставятся в соответствие тому или иному параметру, либо обобщённому параметру. Чем более важен тот или иной параметр, тем большее значение весового коэффициента присваивается ему.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для выполнения работы

В данной работе будет рассмотрен анализ и выбор серии интегральных схем на примере модуля расширения ввода/вывода ЭВМ. Модуль расширения ввода/вывода ЭВМ (А6) подключается непосредственно к ЭВМ, которая может быть удалена от подсистем на значительное расстояние, и выполняется в отдельном конструктиве. В конструктив кроме указанного модуля входят:

- Сетевой трансформатор T1, обеспечивающий гальванически развязанное от сети переменное напряжение 16...20В при токе нагрузки до 150мА и сетевом напряжении 220В;

- Выключатель питания SA1;

- Плавкий предохранитель FU1 с током срабатывания 0,25 А;

- Индикатор включения (светодиод VD1 – АЛ307 с резистором R1 – 1 кОм);

- Два разъема (по два контакта каждый) для подключения двух линий связи, к каждой из которых можно подключать до восьми подсистем;

- Шнур питания для подключения сетевого напряжения;

Схема электрическая принципиальная представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная модуля расширения ввода/вывода ЭВМ

АНАЛИЗ И ВЫБОР ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

Для того чтобы сделать оптимальный выбор серии ИС необходимо сначала провести поиск аналогов и провести между ними сравнение. Для этого будем использовать метод весовых коэффициентов. Выбранные серии и их параметры сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Значения параметров серий ИС

Индекс серии ИС	LM301	MC1741	КР142	КР1434	Весовой коэффициент
Тактовая частота, МГц	10	25	55	15	0,2
Коэффициент помехоустойчивости	0,5	0,7	0,7	0,6	0,2
Рассеиваемая мощность, мВт	5	1	1	5	0,1
Коэффициент разветвлённости	15	35	35	15	0,15
Число типов ИМС	90	80	55	60	0,15
Стоимость ИС, руб./шт.	10	62	41	5	0,2
Производитель	NSC	Motorola	СНГ	СНГ

Из приведённых в таблице параметров составим матрицу Х:

	10	0,5	5	15	90	10
Х =	25	0,7	1	35	55	41
Х =	55	0,7	1	35	55	41
	15	0,6	5	15	60	5

Для столбцов 3, 5 и 6 произведём пересчёт по формуле

и получим матрицу Y:

	10	0,5	0,2	15	0,01	0,1
Y =	25	0,7	1	35	0,018	0,024
Y =	55	0,7	1	35	0,018	0,024
	15	0,6	0,2	15	0,017	0,2

Произведём нормирование матрицы Y по выражению

, например . После нормирования получим матрицу А:

	0.98	0,999	1	0,97	1	1
А =	0,95	0.999	0,998	0,93	1	1
А =	0,89	0.999	0,998	0,93	1	1
	0,97	0.999	1	0,97	1	1

Для каждой из серий определим оценочную функцию:

, где b_i - значение весового коэффициента.

По данной формуле получаем значения для каждой серии ИС

; ; ; ;

Согласно данной методике меньшее значение оценочной функции соответствует наиболее подходящей для применения серии ИС.

Вывод:

В результате выполнения данной лабораторной работы был произведён анализ серий ИС, с помощью весовых коэффициентов, и в соответствии с полученными результатами была выбрана серия КР142, как наиболее подходящая для данного устройства.