Синтез дискретных устройств - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Разработка дискретного устройства, состоящего из генератора прямоугольных импульсов высокой частоты (100 кГц), счетчика импульсов, дешифратора, мультиплексора и регистра сдвига. Синтез синхронного конечного автомата, у которого используются D-триггеры.
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.
Генератором называется электронное устройство, способное вырабатывать на выходе электрическую величину, значение которой представляет собой некоторую периодическую функцию времени [1].
Для целей данного курсового проекта применяется генератор импульсов, содержащий резистор R1 сопротивлением 82 Ома, катушку индуктивности L1 индуктивностью 10 мкГн, конденсатор С2 емкостью 3000 нФ, конденсатор С1, емкость которого вычисляется исходя из формулы:
где F - частота импульсов, С э - эквивалентная емкость, вычисляемая по формуле: . Разрабатываемое дискретное устройство работает на частоте 100 кГц, следовательно конденсатор С1 имеет емкость 0.27 мкФ. Схема генератора импульсов приведена на рисунке 1, временная диаграмма приведена на рисунке 2.
Рис. 2. Временная диаграмма генератора импульсов
Достоинством данного генератора импульсов является то, что он содержит только один логический элемент.
Счетчиками называют последовательные цифровые электронные устройства, обеспечивающие хранение двоичного кода числа и выполнение над ним микрооперации счета, которая заключается в изменении числа в счетчике на [2].
По заданию необходимо разработать суммирующий двоично-десятичный счетчик импульсов с коэффициентом счета К=12. Информация на выходе счетчика представляется в коде 7421. Для синтеза схемы применяются D-триггеры и логические элементы базиса И-ИЛИ-НЕ. Минимизация функций алгебры логики производится с помощью карт Карно.
В связи с необходимостью повышения быстродействия всего дискретного устройства применяется синхронный счетчик с параллельным переносом.
Рассмотрим методику синтеза такого счетчика:
1. Определяется необходимое число триггеров исходя из заданного К:
2. Составляется таблица функционирования счетчика на основе заданного порядка изменений его состояний, которая отражает двоичные коды всех предыдущих и последующих состояний счетчика.
3. На основании таблицы функционирования счетчика составляются карты Карно для всех триггеров, в которых отражаются переходы последних из предыдущих состояний в последующие .
4. Производится минимизация функций входов всех триггеров, которые полностью определяют структуру синтезируемого счетчика [3].
Для данного счетчика используется триггера для счета от 0 до 9 (код 7421) и один триггер для второго разряда десятичного числа.
Так как в данном счетчике не используются числа больше 9, следовательно, проводится минимизация не полностью заданных функций:
На вход D5 должна подаваться логическая единица в момент, когда на выходах первых четырех триггеров будет записано число 9 (в коде 7421 - 1010), следовательно, .
Так как счетчик должен считать от 0 до 11, следовательно в момент, когда на выходах первых четырех триггеров будет записано число 1 (в коде 7421 - 0001) и на выходе пятого триггера - число 1 (в коде 7421 - 1), на входы установки нуля (R - входы) всех триггеров должна подаваться логическая единица. Таким образом, .
Итак все функции входов определены:
Схема счетчика (рисунок 3) строится с использованием шин для упрощения построения. Временная диаграмма счетчика представлена на рисунке 4.
Дополнительные выходы служат для взаимодействия с дешифратором и для упрощения схемы (нет необходимости в дополнительных инверторах).
Рис. 7. Схема счетчика (делителя частоты)
Регистрами называют последовательные цифровые электронные устройства, служащие для записи и хранения многоразрядных чисел, выполнения над ними поразрядных логических операций и вывода хранимой информации. Регистром сдвига называют регистр с последовательным вводом и выводом информации [2].
По заданию необходимо разработать регистр сдвига, в который последовательно записывается информация (12 бит). Для синтеза схемы применяются D-триггеры и логические элементы базиса И-ИЛИ-НЕ.
Для данного регистра сдвига требуется 12 D-триггеров. Для преобразования последовательного кода в параллельный служат логические элементы И: в момент, когда с делителя частоты (рассмотренного в предыдущем разделе) поступает сигнал К12 (один раз в 12 тактов), на выходах логических элементов И будет записано число, находящееся в регистре. Обнуление регистра не предусмотрено, так как за 12 тактов все триггеры изменят свое состояние в соответствии с поступающей информацией.
Для синхронизации работы на синхронизирующие входы всех триггеров подается сигнал с генератора импульсов.
Схема регистра сдвига (рисунок 9) строится с использованием шин для упрощения построения, временная диаграмма не приводится, так как регистр сдвига - это устройство, у которого состояния триггеров зависит от поступающей на вход информации.
Пример прохождения числа 110011101001 через заданный регистр сдвига можно продемонстрировать с помощью таблицы 4.
Для построения дискретного устройства применяются микросхемы транзисторно-транзисторной логики серии К555. Спецификации элементов схемы приводятся в приложении 2.
Автоматом называется дискретное устройство способное принимать различное состояние под воздействием входных сигналов, переходить из одного состояния в другое и вырабатывать выходные сигналы.
Наибольшее распространение получили два вида автоматов:
Различие между этими автоматами состоит в том, что выходной сигнал в автомате Мили зависит как от предыдущего состояния, так и от входного воздействия. В то время как в автомате Мура выходной сигнал зависит только от состояния в рассматриваемый момент времени.
Для анализа и синтеза автоматов используются чаще всего таблицы переходов и таблицы выходов, так как по формулам трудно составить алгебру работы, то есть четкое входное воздействие и соответствующий выходной сигнал. Это своего рода таблицы истинности, но несколько своеобразной формы представления.
В синхронном автомате осуществляется синхронизация внешних и внутренних сигналов.
Синтез абстрактного автомата заключается в получении таблицы переходов и таблицы выходов или графа. Далее осуществляется структурный синтез, цель которого состоит в построении схемы, реализующей автомат. В структурной теории автомат представляется как совокупность двух частей: памяти и комбинационной схемы [3].
По заданию необходимо разработать синхронный конечный автомат, заданный таблицей переходов (таблица 5) и таблицей выходов (таблица 6).
Для синтеза схемы применяются D-триггеры и логические элементы базиса И-ИЛИ-НЕ. Синтез производится графическим методом.
Таким образом, все функции определены. Так как автомат синхронный, то дополнительно вводятся цепи синхронизации. Обозначим синхронизирующий сиграл С(t), тогда полученные функции примут вид:
Входной сигнал также должен быть синхронизирован:
Схема синхронного конечног автомата строится с использованием шин для облегчения построений.
Схема электрическая принципиальная приведена в приложении 3. Для построения дискретного устройства применяются микросхемы транзисторно-транзисторной логики серии К555.
Во время работы над проектом были получены навыки синтеза дискретных устройств, таких как генераторы, счетчики, дешифраторы, мультиплексоры, регистры сдвига и делители частоты. Освоены методы минимизации функций алгебры логики. Разработан абстрактный автомат.
При выполнении данного курсового проекта особое внимание уделялось правильному обозначению элементов - использовался ГОСТ. Был проведен подбор радио электрических и электронных компонент в соответствии с поставленными задачами.
1. Электронные устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Под ред. А.В. Шилейко. М.: Транспорт, 1989.-327 с.
2. Электротехника и электроника. Под ред. Проф. В.Г. Герасимова. М.: Энергоиздат, 1998. - 432 с.
3. Интегральная схемотехника. Мулярчик С.Г. Мн.: Изд-во БГУ, 1983-189 с.
4. Методические указания для выполнения курсового проекта «Синтез дискретных устройств». К.А. Бочков, T. В. Кострома, А.Н. Семенюта. Гомель изд-во БелГУТа 1991.
Основные преимущества цифровых систем связи по сравнению с аналоговыми. Принципы работы дискретных устройств, особенности их построения. Устройство генератора импульсов, синтез счетчика, мультиплексора и дешифратора. Разработка асинхронного автомата. курсовая работа [552,1 K], добавлен 21.11.2012
Синтез дискретного устройства, его структурная схема. Расчет дешифратора и индикаторов, их проектирование. Карты Карно. Синтез счетной схемы. Делитель частоты. Проектирование конечного автомата и его описание. Анализ сигналов и минимизация автомата. курсовая работа [217,8 K], добавлен 21.02.2009
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 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
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
Обобщенная схема конечного цифрового автомата. Структурная и каскадная схема мультиплексора. Кодирование входных и выходных сигналов и состояний автомата. Схема разработанного цифрового устройства. Синтез дешифратора автомата. Выбор серии микросхем. контрольная работа [279,1 K], добавлен 07.01.2015
Структурная схема дискретного устройства. Основное назначение делителя частоты. Синтез счётчика с параллельным переносом и коэффициентом счёта. Генератор прямоугольных импульсов. Реализация преобразователя кодов на базе программируемо-логических матриц. курсовая работа [5,6 M], добавлен 22.01.2016
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
Синтез дискретных устройств курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Продолжение Рассказа Дубровский Сочинение
Реферат по теме Психология принятия управленческих решений по кадрам в органах правопорядка
Физическая Защита Данных На Дисках Реферат
Курсовая работа по теме Применение как одна из форм реализации права
Реферат На Тему Экспериментальные Методы Исследования Гетерогенных Катализаторов
Реферат По Физкультуре Фигурное Катание
Рефераты: Уголовное право и туризм.
Контрольная Работа По Геометрии 8 Клаас
Контрольная работа: Функции социологии
Курсовая работа по теме Особенности использования PR в политике
Реферат по теме Чудики в рассказах Шукшина
Дипломная работа: Наследование по завещанию 2
Реферат: Сравнение трудового права Турции и России
Курсовая работа по теме Нормативно-правовое регулирование в сфере таможенного дела
Реферат: Эконометрическое моделирование рынка вторичных трехкомнатных квартир металлургического района г.
Контрольная Работа На Тему Производственный Потенциал
Курсовая работа: Українське (мазепинське) бароко як нове світовідчуття і нове мистецтво
Реферат по теме Сутність, правова основа та принципи ОРД
Контрольная Работа На Тему Правовое Регулирование Торговой Деятельности
Реферат по теме Задачи, основные функции и система ОВД
Психологическая теория права Л.И. Петражицкого - Государство и право курсовая работа
Порядок и методы составления отчета о движении денег, аудит и анализ его основных показателей - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Махновський рух 1917-1921 років - История и исторические личности курсовая работа