Лабораторная работа: Автоматизированное проектирование

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Міністерство освіти і науки України
“Харківський політехнічний інститут”
Кафедра “Обчислювальної техніки та програмування”
Разработка функциональной схемы. Разбиение схемы на пять иерархических уровней. Моделирование элементов нижнего иерархического уровня.
Цель работы: Декомпозиция полученного задания.
Разработка функциональной схемы устройства. Получение и закрепление практических навыков моделирования логических элементов в системе автоматизированного проектирования OrCAD 10.3
Для реализации алгоритма умножения необходимо:
16-ти разрядный регистр для частичной суммы.
8-ми разрядный сдвиговый регистр для множителя.
счетчик импульсов для определения конца умножения.
Функциональная схема будет иметь следующий вид:
Разбиение схемы на пять иерархических уровней.
Элементом 5-го уровня иерархии является само устройство умножения двух 8-ми разрядных чисел.
Моделирование элементов нижнего иерархического уровня
Выбираем необходимый элемент из библиотеки, и подаем цифровые сигналы.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 0 в 1 составляет 5 нс, ширина зоны неопределенности 4 нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 1 к 0 составляет 5,5 нс, ширина зоны неопределенности 4,5нс.
Выбираем необходимый элемент из библиотеки, и подаем цифровые сигналы.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 0 в 1 составляет 6,3 нс, ширина зоны неопределенности 5,3нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 1 к 0 составляет 6,3 нс, ширина зоны неопределенности 5,3нс.
Выбираем необходимый элемент из библиотеки, и подаем цифровые сигналы.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 0 в 1 составляет 5 нс, ширина зоны неопределенности 4 нс..
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 1 к 0 составляет 4 нс, ширина зоны неопределенности 3 нс.
Выбираем необходимый элемент из библиотеки, и подаем цифровые сигналы.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 0 к 1 составляет 4,5 нс, ширина зоны неопределенности 3,5 нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 1 к 0 составляет 4 нс, ширина зоны неопределенности 3 нс.
Выбираем необходимый элемент из библиотеки, и подаем цифровые сигналы.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 0 к 1 составляет 4,5 нс, ширина зоны неопределенности 3,5 нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 1 к 0 составляет 4,5 нс, ширина зоны неопределенности 3,5 нс.
Выбираем необходимый элемент из библиотеки, и подаем цифровые сигналы.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 0 к 1 составляет 5,8 нс, ширина зоны неопределенности 4,4 нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка элемента при переходе от 1 к 0 составляет 5,6 нс, ширина зоны неопределенности 4,2 нс.
После моделирования всех элементов нижнего уровня получили временные характеристики для библиотеки 74AS:
Моделирование элементов второго иерархического уровня.
Цель работы: Разработка функциональной схемы устройства. Получение и закрепление практических навыков проектирования и моделирования елементов второго иерархического уровня в системе автоматизированного проектирования OrCAD 10.3
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка триггера при переключении от 0 к 1 составляет 13,5нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка триггера при переключении от 1 к 0 составляет 13,5 нс.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка мультиплексора при переключении от 0 к 1 составляет 11,8 нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка мультиплексора при переключении от 1 к 0 составляет 15,8 нс.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка сумматора при переключении от 0 к 1 составляет 11,8 нс.
Из результатов моделирования видно, что задержка сумматора при переключении от 1 к 0 составляет 10 нс.
Моделирование элементов третьего иерархического уровня
Моделирование 4-разрядного сдвигового регистра со сдвигом на 2 разряда.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка регистра составляет 8,9нс.
Моделирование 4-разрядного сумматора
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка сумматора составляет 25,2 нс.
Моделирование 4-разрядного счетчика
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка счетчика составляет 41,8 нс.
Моделирование элементов четвертого иерархического уровня.
Моделирование 8-разрядного сдвигового регистра со сдвигом на 2 разряда.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка регистра составляет 8,9нс.
Моделирование 16-разрядного регистра
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка регистра составляет 8,9нс.
Моделирование 16-разрядного сумматора
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка регистра составляет 51,7нс
Моделирование 8-разрядного сумматора.
Определяем временные характеристики элемента.
Из результатов моделирования видно, что задержка сумматора составляет 51,7 нс.
Моделирование схемы проектируемого устройства в целом. Анализ правильности его функционирования
Результаты моделирования устройства:
Анализ правильности функционирования
Для проверти правильности функционирования умножаем два числа А=B316 и В=D916; B316 = 17910 ; D916 = 21710; -A=166; A+-A=219;
Результат: 97BB16 = 3884310 = 17910 * 21710.
Значения частичных сумм (D) совпадают с результатами моделирования.
При завершении вычислений устройство прекращает подачу синхроимпульсов.
Исследование проектируемого устройства на быстродействие. Определение оптимальной частоты входных сигналов.
Устройство умножения 8-ми разрядных чисел:
Результаты моделирования устройства:
Рассчитываем примерное значение максимально допустимой частоты импульсов.
Для расчета частоты импульсов необходимо рассчитать минимальную длительность такта, которая будет составлять сумму максимальных задержек элементов устройства.
Рассчитаем частоту для данного примера.
Тmin = tз.2AND+ tз8SUM + tз16SUM + tз16RG=5,5+51,7+51,7+8,9=117,8 (нс);
Зададим частоту синхроимпульсов в 8МГц:
При увеличении частоты ,например, до 25 MГц произойдет сбой:
Оценить погрешность выполнения заданных операций на спроектированном устройстве и устройстве, выполняющем аналогичные операции на аналоговых блоках.
Опорное напряжение ЦАП на выходе цифрового умножителя рассчитали по формуле:
где m – число двоичных разрядов, DB – цифровой код на входе, V(OUT) – необходимое напряжение выхода.
V(OUT) = 5 * 5 = 25; - напряжение, возникающее при умножении двух сигналов в 5В.
Погрешность можно оценить визуально по результатам моделирования. Погрешностью является разница между графиками результатов аналогового и цифрового умножений.
Моделирование элементов второго иерархического уровня в системе автоматизированного проектирования GL–CAD
Тема: «Трасування схеми в системі наскрізного K-значного автоматизованого проектування».
Ціль роботи: Придбання навичок створення макетів друкованих плат цифрових пристроїв у системі .
Мал.2 Розміщення елементів на друкованій платі.
Мал. 3 Автоматична прорисовка доріжок на друкованій платі.
Тема: «Моделювання роботи схеми в системі наскрізного K-значного автоматизованого проектування з урахуванням взаємного впливу провідників на друкованій платі».
Ціль роботи: Придбання навичок моделювання роботи схем цифрових пристроїв у системі з урахуванням взаємного впливу провідників на друкованій платі.
Мал.4 Моделювання схеми без врахування впливу провідників.
Мал.5 Моделювання схеми з врахуванням впливу провідників.

Название: Автоматизированное проектирование
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: лабораторная работа
Добавлен 17:32:26 28 декабря 2009 Похожие работы
Просмотров: 216
Комментариев: 15
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Умножить два числа с одновременным анализом двух разрядов множителя, начиная со старших разрядов
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Лабораторная работа: Автоматизированное проектирование
Реферат: The Political And Econimical Causes Of The
Реферат Особенности Музыкального Развития Детей В Японии
Отчет по практике по теме Архитектурные обмеры
Реферат Религиозные Верования Восточных Славян
Контрольная работа по теме Подбор состава бетона
Курсовая работа по теме Automation Control Systems
Курсовая работа по теме Нефтедобывающий и газовый комплекс Украины
Сочинение Капитанская Дочка Пугачева
Сочинение Про Бабушку На Английском
Устарели Проблема Отцов И Детей Сегодня Сочинение
Реферат На Тему Творчество Пушкина
Курсовая работа: Психологічні основи застосування комп'ютерів у процесі навчання
Курсовая работа по теме Основы лизинговых операций
Что Позволяет Кабанихе И Дикому Самодурствовать Сочинение
Гигиенические Основы Закаливания Реферат
Как Оформить Реферат По Госту 2022
Курсовая работа: Построение характеристик непрерывных САУ. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа Есенин 5 Класс
Сочинение По Картине Дары Осени
Расходы организации
Статья: Создание собственных ActiveX элементов
Доклад: Вопросы уплаты транспортного налога
Реферат: Основные качества речи