Устройство ввода многоканальной информации в микроЭВМ "Электроника 60". Описание работы компонентов схемы

СОДЕРЖАНИЕ

      Задание на курсовой проект

      Введение                                                                                                  2

1.  Описание работы схемы                                                                   3

2.  Описание работы компонентов схемы                                           3

2.1 .    Схема логического элемента 2И-НЕ                                          4

2.2 .    Схема логического элемента  8И-НЕ                                         4

2.3      Схема логического элемента  4И-НЕ                                         5       

2.4 .    Схема логического элемента  2ИЛИ-НЕ                                   7

2.5 .    Схема D-триггера                                                                          7

2.6 .    Схема ОЗУ                                                                                             9

2.7  .   Микросхема 589АП26                                                                        11    

3.  Моделирование                                                                                        13

3.1. Моделирование элементов схемы                                                       13

3.2. Моделирование схемы                                                                         19

4.    Заключение                                                                                            23

Библиографический список                                                             24

Приложение                                                                                        25

ВВЕДЕНИЕ

В  настоящее время вместе с широким распространением компьютеров,  стали широко распространяться цифровые технологии. Основные части цифровых устройств это кристаллы БИС или СБИС. Проектирование этих кристаллов довольно трудоемкий процесс, который с помощью ЭВМ стал намного проще и эффективнее. Существует несколько программ моделирующих цифровые схемы, одна из них – пакет Activ VHDL фирмы Aldec.   

Разработка VHDL, завершенная в 1987 г., оказалась настолько успешной, что этот язык был принят в качестве стандарта ANSI/IEEE Std 1076-1987.

Появление языка VHDL в определенной степени позволяет автоматизировать задачи проектирования от описания алгоритма функционирования дискретной системы до реализации кристаллов микросхем. При этом понятие синтез следует определить как формализованный процесс построения схемы из некоторого заданного набора компонентов.

1.Устройство ввода многоканальной информации в микроЭВМ ’Электроника 60’

При обработке физиологической информации, снимаемой непосредственно с человека, на микроЭВМ ‘Электроника 60’, кроме выполнения аналого-цифрового преобразования многоканального сигнала и ввод его в ЭВМ, необходима электробезопасность пациента. Простое гальваническое соединение выходных цепей медицинского прибора с узлами ЭВМ не допустимо. Решить эти задачи позволяет устройство сбора аналоговой информации  ‘Электроника МС 8201' (УСАД), которое обеспечивает многоканальное преобразование аналоговых сигналов в цифровой код, передачу их по оптоволоконному тракту и выдачу их в виде 16-разрядного параллельного цифрового кода в ТТЛ-уровнях. Под номер канала отводятся 4 разряда, остальные 12 – информационные (последовательно опрашиваются 16 аналоговых каналов, время преобразования по одному каналу – 40 мкс.).

2.Описание работы компонентов схемы

Устройство ввода многоканальной информации в микроЭВМ ’Электроника 60’ состоит из следующих элементов:

1)  К589АП26 – шинный формирователь с инверсией.

2)  К559ИП2 – логический элемент или.

3)  К599ИП1- четыре логических элемента И.

4)  К155ЛЕ1 – логический элемент 2ИЛИ-НЕ.

5)  К155ТМ2 – 2 независимых D-триггера.

6)  К155ТМ8 – синхронизируемый D-триггер серии ТТЛ;

7)  К155ЛА2 – логический элемент 8И-НЕ ТТЛ серии;

8)  К155ЛА3 – логический элемент 2И-НЕ ТТЛ серии;

9)  К155ЛА6 – логический элемент 4И-НЕ ТТЛ серии.

10) К155РУ2 -  высокоскоростное ОЗУ с емкостью 64 бит.

2.1. Схема логического элемента 2И-НЕ

Логический элемент 2И-НЕ серии ТТЛ К155ЛА3 выполняет логическую функцию И-НЕ.

Схема электрическая принципиальная приведена на рис.3.

X2

Q

Рис.3. Схема  электрическая принципиальная К155ЛА3

   

Логическая функция элемента: Q=X1&X2.

Таблица 2. Таблица истинности элемента 2и-не.

Х1	Х2	Q
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

      Временная диаграмма работы логического элемента К155ЛА3 с временем задержки t_з=22 нс приведена на рис.4.

Рис.4. Временная диаграмма работы логического элемента К155ЛА3

2.2 Схема логического элемента 8И-НЕ

Логический элемент 8и-не серии ТТЛ К155ЛА2 выполняет логическую функцию 8И-НЕ. Схема электрическая принципиальная приведена на рис.5.