Сумматор по модулю семь, страница 16

Моделирование работы устройства проведём в САПР OrCAD 9.2, в частности используем её программные модули OrCAD Capture (графических редактор схем) и OrCAD PSice A/D(программа моделирования смешанных аналого-цифровых устройств). Для моделирования в качестве элементной базы используем иностранный аналог отечественной серии КР1554 – серию 74ACххх “FACT” фирмы “National” (США).

Собранная в редакторе OrCAD Capture схема представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема в редакторе OrCAD Capture

В качестве источников входных сигналов используем тактовые генераторы с разными частотами, подобранными так, чтобы подать на вход разработанного устройства все наборы входных переменных. При этом полупериод сигналов каждого генератора должен быть больше максимального времени формирования выходного сигнала в схеме. Время моделирования выберем равным 20 мкс. Проверке подвергаются только те входные наборы, которые определены в таблице истинности схемы. Результат моделирования(временная диаграмма) представлена на рис. 2.

Рис. 2. Временная диаграмма работы устройства

Проверка показала, что устройство работает правильно, т.е. при подаче на вход всех наборов переменных, при которых выходные функции определены, результат на выходе совпадает с результатом в изначальной таблице истинности (табл. 1).


12. Меры обеспечения контроля при изготовлении и эксплуатации

Проектируемое устройство является достаточно простым и представляет собой комбинационную схему. Для контроля его состояния целесообразно использовать методы программного (тестового) диагностирования, а для повышения контролепригодности – методы структурного проектирования контролепригодных устройств. В частности, для улучшения наблюдаемости внутренних точек схемы на внешний разъём выведены семь контрольных точек. Также при эксплуатации можно подавать на устройство наборы воздействий и сравнивать результат с заранее известным из таблицы истинности.


13. Оценка степени выполнения задания

Табл. 29

Анализ выполнения требований технического задания

Параметр

Требование ТЗ

Полученное значение

Оценка степени выполнения

1

Время переключения

не более 100 нс

72 нс

Выполнено

2

Потребляемая мощность

не более 80 мВт

2,2 мВт

Выполнено

3

Наработка на отказ

не менее 500000 час

2865329 час

Выполнено

4

Срок эксплуатации

15 лет

25 лет

Выполнено

Из таблицы видно, что все требования технического задания выполнены, процесс проектирования сумматора по модулю семь окончен.


Список использованной литературы

1) Музыченко О.Н. Универсальные методы синтеза логических схем. кн. 1 (Учебное пособие), С. Пб., БГТУ, 2005 г.

2) Музыченко О.Н. Универсальные методы синтеза логических схем. кн.2 (Учебное пособие), С. Пб.,БГТУ, 2005 г.

3) Музыченко О.Н. Специализированные методы синтеза логических схем. кн. 1 Методы синтеза логических схем симметричных и пороговых функций. (Учебное пособие), С. Пб., БГТУ, 2004 г.

4) Музыченко О.Н. Специализированные методы синтеза логических схем. кн.2 Методы синтеза логических схем модульного контроля, выполнения модульных операций и преобразования кодов. (Учебное пособие), С. Пб., БГТУ, 2004 г.

5) Музыченко О.Н. Проектирование цифровых устройств. Методические указания по курсовому проектированию, С.Пб., БГТУ, 2000 г.

6) Музыченко О.Н. Синтез конечных автоматов. Пособие по курсовому проектированию, С.Пб., БГТУ, 2010 г.

7) Петровский И.И. Логические интегральные схемы. Справочник. М. 1998 г.

8) Романычева Э.Т. Разработка и оформление конструкторской документации. Справочник.

М., Радио и связь, 1989 г.