Накапливающий сумматор - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Этапы проектирования накапливающего сумматора, реализующего вычисление среднего арифметического. Общая схема алгоритма функционирования устройства. Разработка принципиальной электрической схемы: генератор импульсов, счетчик адреса, триггер приостановки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Марийский государственный технический университет
Накапливающий сумматор, реализующий вычисление среднего арифметического. Разрядность чисел - 8. Количество посылок - 8. Частота следования - 100 КГц.
Пояснительная записка посвящена проектированию накапливающего сумматора, реализующего вычисление среднего арифметического. Она содержит исходные данные к проектированию, анализ задачи, общую схему алгоритма работы устройства, структурную схему устройства, функциональную и принципиальную схемы, а также оценку параметров устройства.
1. Анализ задания и постановка задачи
2. Общая схема алгоритма функционирования устройства
3. Разработка функциональной схемы устройства
4. Разработка принципиальной электрической схемы
4.6 Блок «Выбор режима тестирования
4.7 Блок мультиплексирования адреса в ОЗУ
4.8 Блок мультиплексирования данных на схему сравнения
4.12 Блок взаимодействия с внешним устройством
6. Оценка потребляемой мощности и аппаратных затрат
В настоящее время интегральные микросхемы (ИМС) широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре, в вычислительных устройствах, устройствах автоматики и т.д. Цифровые методы и цифровые устройства, реализованные на интегральных микросхемах разной степени интеграции, в том числе на микропроцессорных средствах, имеют широкие перспективы использования в цифровых системах передачи и распределения информации, в телевизионной, радиовещательной и другой аппаратуре связи.
Устройства, выполняющие функции приема, хранения и передачи информации называют регистрами. Параллельные регистры выполняют указанные операции одновременно для N разрядов числа. Функционально параллельный регистр представляет собой совокупность синхронных триггеров (как правило, D-триггеров) с общим тактовым входом (входом синхронизации или загрузки регистра).
Регистры могут также применяться в составе вычислителей, выполняя функцию накопителя результата вычисления. С каждым тактом в регистре обновляется содержимое, являющееся результатом математической обработки входного кода и результата предыдущего вычисления. Примером такой схемы может служить накапливающий сумматор, применяющийся в цифровых генераторах аналоговых сигналов. В самом названии схемы отражена ее функция: она суммирует и накапливает результат. Накапливающий сумматор состоит из сумматора и выходного регистра, охваченных обратной связью.
Рис. 1. Структура накапливающего сумматора
1. АНАЛИЗ ЗАДАНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
накапливающий сумматор триггер генератор
По условию поставленной задачи необходимо спроектировать накапливающий сумматор, реализующий вычисление среднего арифметического. Исходное 8-разрядное число будет подаваться на входы параллельного регистра, затем поступать на сумматор, складывающий результат от предыдущего сложения и исходное число. Результат от сложения будет записываться и храниться в регистре, разрядность которого, как и разрядность сумматора будет равна 11, то есть максимальной разрядности при сложении восьми 8-разрядных чисел. По условию задания, количество посылок равно 8, значит нужно вычислить среднее арифметическое 8 чисел (или деление на 8). Для деления на 8 отбросим 3 младших разряда конечного результата сложения. Необходимо также подсчитывать входные тактовые импульсы с помощью счетчика, чтобы после 8 такта операция считалась выполненной. Для этого будем использовать RS-триггер, который будет запрещать тактовый сигнал генератора после 8 импульса.
2. ОБЩАЯ СХЕМА АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ПРОВЕРКИ ИМС ПЗУ
Весь цикл работы устройства показан на рис. 2.
В начальный момент времени, когда устройство включают все регистры и счетчики сбрасываются в начальное состояние.
1. После нажатия кнопки на регистр, хранящий исходное число и счетчик подается тактовый сигнал. Число в счетчике увеличивается на 1.
2. С регистра число передается на входы сумматора. Происходит сложение. Через время , формируемое схемой задержки, тактовый сигнал приходит на регистр, запоминающий результат сложения.
3. Если счетчик подсчитал 8 импульсов, подача тактового сигнала на устройство прекращается. На выходе регистра результат среднего арифметического.

Рис. 2. Схема алгоритма работы устройства
3. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ НАКАПЛИВАЮЩЕГО СУММАТОРА
Рис. 3. Обобщенная функциональная схема устройства проверки ИМС ПЗУ
- регистры для хранения исходного числа и результата;
На рис.3 приведена обобщенная функциональная схема накапливающего сумматора.
4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ПРОВЕРКИ ИМС ПЗУ
Чтобы структурировать процесс разработки принципиальной электрической схемы он разбит на несколько этапов.
Сразу после подачи питания необходимо произвести начальную установку элементов памяти.
Для формирования сигнала начального сброса используется простая RC-цепочка, причем конденсатор берется с большой емкостью. Напряжение на конденсаторе при включении питания нарастает медленно, в результате чего на выходе триггера Шмитта формируется положительный импульс.
Триггер Шмита формирует запускающие импульсы, а D-триггер, включенный по схеме делителя на два, формирует меандр. Частота колебаний этого генератора определяется выражением. F=0,7/RC.
По условию задания, частота следования - 100 КГц. Зададим С = 0,1 мкф, тогда:
Счетчик подсчитывает количество входных импульсов, по 8 импульсу схема 3-И-НЕ формирует сигнал сброса, который поступает на вход R триггера.
Триггер остановки служит для прекращения поступления импульсов генератора на элементы схемы после 8 тактов.
Так как элементы схемы (регистр числа и сумматор) обладают временем задержки, необходимо использовать схему задержки тактового сигнала для регистров памяти, чтобы результаты сложения записывались в «нужные» моменты времени.
Время задержки регистра 533ИР35 нс, задержка сумматора 555ИМ6
нс, так как в схеме используется три сумматора, то нс. Общая задержка равна нс. Рассчитаем сопротивление нагрузки для схемы задержки, выберем емкость С = 1 нФ, тогда Ом
Для наглядности работы приводятся временные диаграммы работы устройства. На рис. 8 приведена диаграмма работы устройства.
6. ОЦЕНКА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ И АППАРАТНЫХ ЗАТРАТ
Сведения и потребляемой мощности и аппаратных затратах приведены в таблице 1.
Табл. 1. Оценка потребляемой мощности и аппаратных затрат
1. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: Уч. пос. для вузов.- СПб.: Политехника, 1996.
2. Перельман Б.Л., Шевелев В.В, Отечественные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник. - М.: «НТЦ Микротех», 2000г.
3. Лаврентьев Б.Ф. Схемотехника электронных средств: Уч. пос.:- Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005.
4. Старыгин С.В. Схемотехника ЭВМ: Уч. пос.: - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000.
Проектирование устройства преобразования последовательного кода в параллельный и наоборот. Общая схема алгоритма функционирования устройства, разработка принципиальной электрической схемы. Схема сброса по питанию, генератор импульсов, триггер готовности. курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.07.2012
Решение задач на построение функциональной схемы трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом, используя одноразрядные полные сумматоры. Построение схемы электрической принципиальной управляющего автомата Мили для микропрограммы. контрольная работа [51,1 K], добавлен 07.01.2011
Разработка и описание принципиальной схемы дискретного устройства. Синтез основных узлов дискретного устройства, делителя частоты, параллельного сумматора по модулю два, параллельного регистра, преобразователя кодов. Генератор прямоугольных импульсов. курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.05.2014
Классификация счетчиков, их быстродействие и характеристики. Принцип работы и схема синхронного счетного Т-триггера на основе JK-триггера. Разработка и расчёт структурной и электрической принципиальной схем устройства, выбор его элементной базы. курсовая работа [484,3 K], добавлен 12.12.2013
Разработка структурной схемы дискретного устройства в составе: генератор импульсов, счетчик, дешифратор, мультиплексор, регистр сдвига. Разработка автомата по таблицам переходов и выходов, в котором в качестве элементов памяти используются D-триггеры. курсовая работа [755,2 K], добавлен 27.11.2013
Основные узлы дискретного устройства: генератор прямоугольных импульсов, параллельно-последовательный счетчик, преобразователь кодов, делитель частоты, сумматор. Описание работы дискретного устройства. Выбор микросхем. Схема электрическая принципиальная. курсовая работа [3,7 M], добавлен 28.01.2013
Разработка алгоритма умножения, структурной схемы устройства и синтез преобразователя множителя. Логический синтез одноразрядного четверичного умножителя-сумматора и одноразрядного четверичного сумматора. Разработка, синтез и блок-схема МПА делителя. курсовая работа [100,0 K], добавлен 07.06.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Накапливающий сумматор курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная работа по теме Квалиметрическая оценка
Доклады На Тему Блокада Нервов Лица И Ротовой Полости
Курсовая работа по теме Тоталитарные организации и нетрадиционные культы
Реферат по теме Некоторые особенности регулирования обязательственных отношений по статутному праву Великого княжества Литовского
Межнациональные Различия Невербального Общения Реферат
Требования К Рефератам 2022
Дипломная Работа На Тему Создание Сайта
Оформление Рефератов Презентация
Требования к качеству воды Т3-Т4
Доклад по теме Организация производства строительных изделий на базе линии "Рифей-Универсал"
Профилактика Сахарного Диабета Курсовая
Входная Контрольная Работа По Литературе 9
Реферат: Sir Isaac Newton
Проблема Бессмертия Благо Или Мучение Эссе
Дипломная Работа На Тему Эмиссионная Деятельность Банков
Сочинение Егэ Проблема Чтения
Преддипломная Практика Отчет В Организации
Исследование Рынка Реферат
Реферат: Инновации и инновационные процессы. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Экономика 34 вопроса
Кадровое обеспечение местного самоуправления - Государство и право дипломная работа
Областная реформа Петра I - Государство и право курсовая работа
Технологические параметры бурения, крепления и освоения скважины - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа