Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код

Основные способы реализации преобразователей кодов. Структурная схема преобразователя двоичного кода, описание работы ее составных элементов: DIP-переключателей, семисегментного индикатора с дешифратором. Основы моделирования схемы в среде Quartus II.


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 УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ
«КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Расчетно-графическая контрольная работа
« Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код »
1. Способы реализации преобразователей кодов.
1.1 Преобразователь BCD от 0 до 99 в двоичный код.
1.2 Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в BCD.
1.3 Преобразователи входного кода в дополнение до 9 и в дополнение до 10
2. Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в BCD.
3. Описание элементов, использовавшихся для реализации схемы.
3.3 Семисегментный индикатор с дешифратором.
4. Схема электрическая принципиальная.
5. Моделирование схемы в среде Quartus II
Целью данной расчетно-графической работы является создание схемы преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код. Двоичный код задается DIP-переключателями.
Микросхемы преобразователей кодов (англ. сonverter) служат для преобразования входных двоичных кодов в выходные двоично-десятичные и наоборот - входных двоично-десятичных кодов в выходные двоичные. Они используются довольно редко, так как применение двоично-десятичных кодов ограничено узкой областью, например, они применяются в схемах многоразрядной десятичной индикации. К тому же при правильной организации схемы часто можно обойтись без преобразования в двоично-десятичный код, например, выбирая счетчики, работающие в двоично-десятичном коде.
Кроме того, надо учесть, что любые преобразования параллельных кодов, даже самые экзотические, могут быть легко реализованы на микросхемах постоянной памяти нужного объема. Обычно это намного удобнее, чем брать стандартные микросхемы преобразователей кодов.
На схемах микросхемы преобразователей обозначаются буквами X/Y. В отечественных сериях преобразователи имеют обозначения ПР.
В стандартные серии входят две микросхемы преобразователей кодов: ПР6 для преобразования двоично-десятичного кода в двоичный и ПР7 для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный.
Для схемы будут построены структурная и электрическая принципиальные схемы (чертеж формата А3). Также будет проведено проверка корректности работы данного преобразователя в среде Quartus II (методом симуляции) и на учебном стенде фирмы ALTERA.
1. СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ КОДОВ
1.1 П реобразователь двоично-десятичного кода от 0 до 99 в двоичный код
Для преобразования двоично-десятичных кодов от 0 до 99 достаточно двух микросхем ПР6 (рис.1.), которые необходимо каскадировать для увеличения разрядности.
Микросхемы ПР6 имеют выходы ОК. Микросхема ПР6 имеет также вход разрешения выхода -ЕО при нулевом уровне на котором все выходы активны, а при единичном - переходят в состояние единицы. Преобразователь ПР6 имеет дополнительные выходы А, В, С, не участвующие в основном преобразовании.
Двоично-десятичный код без младшего разряда на входе ПР6 преобразуется в двоичный код без младшего разряда на выходе ПР6. Младший разряд не участвует в преобразовании, он непосредственно передается со входа на выход. Одна микросхема ПР6 обрабатывает входные коды в диапазоне от 0 (двоично-десятичный код 00 000) до 39 (код 11 1001).
Рис. 1. Преобразователь двоично-десятичного кода от 0 до 99 в двоичный код
1.2 П реобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код
Для преобразования двоичных кодов от 0 до 255 требуется три микросхемы ПР7 (рис.2.), которые необходимо каскадировать для увеличения разрядности.
Микросхемы ПР7 имеют выходы ОК. Микросхема ПР7 имеет также вход разрешения выхода -ЕО при нулевом уровне на котором все выходы активны, а при единичном - переходят в состояние единицы.
Двоичный код без младшего разряда на входе ПР7 преобразуется в двоично-десятичный код без младшего разряда на выходе ПР7. Одна микросхема ПР7 может обрабатывать входные коды в диапазоне от 0 (двоичный код 000000) до 63 (код 111111). Младшие разряды входных кодов передаются на выход без обработки в обход микросхемы, так как они одинаковые как в двоичном, так и в двоично-десятичном кодах.
Рис. 2. Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код
Такой метод и будем использовать. Более подробное описание работы данной схемы, а также структурная схема приведены ниже.
1.3 П реобразователи входного кода в дополнение до 9 и в дополнение до 10
Наличие дополнительных выходов А, В, С у микросхемы ПР6 позволяет преобразовывать двоично-десятичный код от 0 до 9 в код дополнения до 9 или до 10 (рис.3.) То есть сумма входного и выходного кодов в этом случае равна, соответственно, 9 или 10. Например, при входном коде 6 на выходе схемы а будет код 3, а на выходе схемы б - код 4. В схеме б при входном коде 0 на выходе также формируется код 0. Как и все остальные выходы микросхемы ПР6, выходы А, В, С имеют тип ОК. Такие схемы "дополнителей" применяются редко.
Рис. 3. Преобразователи входного кода в дополнение до 9 (а) и в дополнение до 10 (б)
2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВОИЧНОГО КОДА ОТ 0 ДО 255 В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ КОД
Рис. 4. Структурная схема преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код.
Блок преобразователя двоичного кода состоит из 3 микросхем DIP-переключателя. Различное нажатие этих переключателей позволяет устанавливать двоичный код. 8-разрядная шина двоичного кода поступает на 2 преобразователя кодов. Младшие разряды входных кодов передаются на выход без обработки в обход микросхемы, так как они одинаковые как в двоичном, так и в двоично-десятичном кодах.
Для оповещения пользователя о результате работы схемы используется 4 семисегментных индикатора с дешифратором. Цифровые сегменты используются для отображения входного кода.
В общем-то, схема является достаточно простой и понятной.
Ниже более подробно описаны компоненты, использующиеся для построения схемы.
3. ОПИСАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ, ИСПОЛЬЗОВАВШИХСЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СХЕМЫ
DIP-переключатели - один из типов переключателей, использующиеся для коммутации. Имеет довольно таки простую конструкцию. Позволяет осуществлять такие положения: замкнут - ток протекает в данном участке цепи, разомкнут - соответственно ток не протекает. Следовательно, такой тип переключателей обеспечит нам установления логического 0 и 1.
Для защиты переключателей от больших токов возможно использование резисторов. В данной РГР мною были использованы простые проволочные резисторы на 10 кОм. Точность номинала резистора не является столь востребованной, поэтому допуск можем брать ±20%.
Так как двоичный код 8-разрядный, то я взял 1 микросхему SWD1 - 8. Она имеет 8 позиций.
Микросхемы преобразователей кодов (англ. сonverter) служат для преобразования входных двоичных кодов в выходные двоично-десятичные и наоборот - входных двоично-десятичных кодов в выходные двоичные. Они используются довольно редко, так как применение двоично-десятичных кодов ограничено узкой областью, например, они применяются в схемах многоразрядной десятичной индикации.
Примером преобразователя двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код может служить микросхема DM74185A производства фирмы Texas Instruments.
3.3 Семисегментный индикатор с дешифратором
Для отображения результатов работы схемы воспользуемся семисегментными индикаторами. Они позволяют отображать цифры от 0 до 9, буквы от А до F, и десятичную точку. Значит, диапазон отображения такого индикатора - это число от 0 до F (HEX система исчисления).
Чтобы не задумываться о подключении дешифратора к индикатору, будем использовать микросхемы TIL309 производства фирмы Texas Instruments. В них уже встроен дешифратор, следовательно, на входы уже будет нужно подавать 4-разрядную шину данных.
Например, сигналу 1111 будет соответствовать число F
(8 1 + 4 1 + 2 1 + 1 1 = 15 10 = F 16 ).
Вход DP отвечает за десятичную точку. Именно его будем использовать для отображения совпадения/несовпадения кодов. Инверсный вход -LS отвечает за работу микросхемы, а инверсный вход -BI - за полное погашение циферблата.
При конструировании схемы будем использовать 3 таких семисегментных индикатора, так как на них будем выводить текущий 8-разрядный входной код.
4. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
Для реализации схемы электрической принципиальной нам понадобятся такие микросхемы и компоненты:
DD 1.. DD 3 - 3 микросхемы преобразователей кодов DM74185A.
HG 1.. HG 3 - 3 микросхемы семисегментных индикаторов с дешифратором TIL309. Используются для отображения входного кода .
SA 1 - микросхема SWD1-8. Микросхема имеет 8 позиций DIP-переключателей. Используется для установления двоичного кода.
Сам чертеж схемы электрической принципиальной (А3) прилагается как приложение.
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМЫ В СРЕДЕ QUARTUS II
Для ввода двоичного кода используем 8 DIP-переключателей.
Так как в нашем распоряжении только 2 семисегментных индикатора, то будем оперировать входным кодом со старшими 8 разрядами равными 0. Тогда младшие 8 разрядов мы сможем наблюдать на индикаторах.
Схема для симуляции показана на рис. 5., ее временные диаграммы на рис. 6. Схема для загрузки на учебный стенд показана на рис. 7.
Рис. 5. Схема преобразователя двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код.
Рис. 6. Временная диаграмма работы преобразователя двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код.
Рис. 7. Схема преобразователя двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код, подготовленная для загрузки на стенд.
Как видно с временных диаграмм, моя схема преобразовует двоичного код в двоично-десятичный код.
Имеется место задержкам на выходе ( задержки преобразователей кодов примерно вдвое превосходят задержки логических элементов).
В данной расчетно-графической работе мною был реализован и исследован преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код.
Потребовалось три микросхемы ПР7 (DM74185A).
После создания структурной схемы и ее описания, был составлен перечень компонентов и микросхем, нужных для конструирования такой схемы. После этого был сделан чертеж схемы электронной принципиальной (идет как приложение).
Кроме этого, в среде Quartus II была смоделирована схема. После симуляции были получены временные диаграммы, что свидетельствуют о корректной работе схемы. Схема преобразователя кода готова также для загрузки на учебный стенд.
1. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов/ Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина.- М.: Горячая линия - Телеком, 2002.
Разработка схемы преобразователя двоичного кода в код индикатора, ее реализация на базе простых логических элементов и с использованием комбинационных устройств. Получение совершенной дизъюнктивной нормальной формы, основные методы ее минимизации. курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.12.2012
Получение канонической формы представления логических функций. Минимизация совершенной дизъюнктивной нормальной формы функций методами Карно и Кайва. Моделирование схемы преобразователя двоичного кода в код индикатора с помощью Electronics Workbench. курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.12.2012
Сферы применения цифровых устройств и цифровых методов. Преобразование одного кода в другой с помощью преобразователей кодов. Структурная схема устройства, его основные узлы. Синтез схем формирования входного двоичного кода и его преобразования. реферат [719,9 K], добавлен 10.02.2012
Разработка преобразователя двоичного кода на базе элементов 2И и его расчет с простым инвертором по максимальным значениям входного и выходного тока для уровня логического нуля. Построение двоичного счётчика со схемой гашения на базе синхронного триггера. курсовая работа [753,2 K], добавлен 26.02.2013
Системы радио и проводной связи, цифровые устройства. Схема формирования входного двоичного кода, преобразования кодов и управления. Индикация выходного двоичного кода, состоящая из светодиодов. Схема индикации десятичного эквивалента преобразуемого кода. курсовая работа [857,0 K], добавлен 10.02.2012
Проектирование цифрового устройства преобразующего входные комбинации двоичного кода в управляющие сигналы семисегментного индикатора с помощью метода карт Карно. Построение прибора в программе "Electronics Workbench 5.12" на элементах "И", "ИЛИ", "НЕ". курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.02.2016
Анализ разработки преобразователя кода из прямого двоичного и циклического кода Джонсона. Описание функций и синтеза структуры устройства и функциональных узлов. Изучение проектирования регистра памяти, мультиплексора, сдвигового регистра и счетчика. практическая работа [261,7 K], добавлен 08.03.2012
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



Преобразователь двоичного кода от 0 до 255 в двоично-десятичный код контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Проблема Познаваемости Мира Реферат
Основные направления деятельности по борьбе с таможенными правонарушениями
Технико Экономическое Обоснование Приложения
Курсовая Работа Пример Оформления Нгпу
Реферат: Типы, состав и размещение судовых энергетических установок
Сочинение На Тему Неотправленное Письмо Базарова
Реферат по теме Основные подходы коммерческой разработки природных ресурсов
Реферат: Дендизм как интертекстуальное явление в русской литературе
Реферат: Политическая социология. Фундаментальные проблемы и основные понятия. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа На Тему Понятие И Роль Государственного Бюджета
Контрольная работа по теме Товароведение и экспертиза вкусовых товаров
Курсовая работа по теме Управление денежными потоками на предприятии ОАО 'Гагаринский хлебозавод'
Дипломная работа по теме Управление проектом карьеры менеджера
Лабораторная Работа Многообразие Клеток
Особенности Рентгена У Детей Реферат
Реферат по теме Получение серной кислоты путем гидратации оксида серы
Сочинение На Тему Лето Описание Природы
Реферат по теме Разработка лабораторного практикума Создание тестирующей программы
Курсовая работа по теме Организация учета расходов, издержек и затрат производства
Реферат по теме Pначение гимнастики в физическом воспитании
Проблеми та перспективи розвитку адміністративного права в умовах інтеграції України до європейського правового простору - Государство и право статья
Совершенствование системы социальной защиты семьи, материнства и детства в муниципальном образовании (на примере МКУ "Администрация Вахитовского и Приволжского районов города Казани") - Государство и право дипломная работа
Биохимические свойства белков, витаминов и ферментов - Биология и естествознание шпаргалка