close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Курсовая работа по КЭиСх, 52 вариант, Assol

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Украины
Севастопольский Национальный Технический Университет
Кафедра КиВТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине "Компьютерная электроника и схемотехника"
на тему: "Устройство отображения кодов"
Выполнила: ст. гр. М31д
Смахашева Наталья
Принял: Явкун Ю.Л.
Севастополь
2008
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ4
1ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ5
2РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ6
2.1Описание входных и выходных сигналов6
2.1.1 Входные сигналы:6
2.2Обобщенный алгоритм функционирования устройства6
3РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ8
4ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ УСТРОЙСТВА9
6РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВА УСТРОЙСТВА12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ13
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ14
ПРИЛОЖЕНИЕ15
ВВЕДЕНИЕ
В данном курсовом проекте по дисциплине "Компьютерная электроника и схемотехника" требуется изучить технические характеристики и составные части элементной базы современной компьютерной техники. Также студенты должны освоить формальные и эвристические приемы выбора оптимального варианта реализации узла из множества возможных и обучиться приемам расчета и синтеза устройств компьютерной техники.
Задачей данного курсового проекта также является не столько разработка самого преобразователя сигналов, сколько получение определенных навыков в разработке устройств электронной аппаратуры с использованием справочной литературы и систем автоматизированного проектирования.
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Требуется разработать устройство для отображения кодов. Входной код представлен в двоичном формате, передается параллельно, синхронно, имеет разрядность 15 бит. Формат выходного кода - десятичный. Для связи с ЭВМ должен использоваться интерфейс типа И-41. Устройством отображения служит светодиодный индикатор. Критерием для выбора элементной базы является минимум корпусов интегральных схем.
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ
Электрическая структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение взаимосвязи. Эти схемы разрабатываются при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, пользуются ими при эксплуатации для общего ознакомления с изделием. На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними.
2.1 Описание входных и выходных сигналов
2.1.1 Входные сигналы:
Проектируемое устройство использует 15 сигналов интерфейса И-41: (передаваемые данные, начало передачи после сигнала Start) и СGND (логический ноль).
Для питания микросхем необходимо +5В.
Питание светодиодного индикатора +5В.
2.1.2 Выходные сигналы:
Сигнал выборки знакоместа, сигнал зажигания сегмента индикатора светодиодного.
2.2 Обобщенный алгоритм функционирования устройства
1) С разъема данные поступают в регистр. 2) Обращаемся в память ROM, то есть данные преобразуются в адреса (DATA --> Адрес)
Так как входные данные имеют 15 разрядов и в пр-ве существует ИМС СБИС с количеством строк =, то из этого следует, что дешифратор не нужен. Так как необходимо зарезервировать количество разрядов в памяти (ROM) равных эквиваленту 5 десятичных разрядов, где 1 десятичный разряд равен 4 двоичным разрядам (например 9=1001, 2=0010), то необходимо 20 разрядов памяти (ROM) на выходе.
Архитектура должна быть 32кХ20, а существует 32кХ8, поэтому берем 3 ROM.
Дешифратор семисегментный.
Структурная схема представлена в разделе курсового проекта "Приложение".
3 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ
Электрическая функциональная схема разрабатывается для того, чтобы разъяснить определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Эти схемы необходимы для изучения принципа работы изделия, их также используют при наладке, регулировке, контроле и ремонте изделий. На схеме обычно приводят технические характеристики отдельных частей, а также поясняющие надписи диаграммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени, параметры в характерных точках (величины токов, напряжений, формы и величины импульсов, математические зависимости).
Функциональная схема представлена в разделе курсового проекта "Приложение".
4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ УСТРОЙСТВА
При выборе элементной базы отдается предпочтение элементам таких серий, которые согласуются между собой по уровням логических сигналов, нагрузочной способности, удовлетворяют требованиям по скорости нарастания и спада импульсных сигналов и одновременно обеспечивают малую потребляемую мощность и имеют меньшую стоимость. В данном курсовом проекте используется элементная база микросхем серий ТТЛ. Согласно этому была выбрана К155ИР13 2шт., К155Е5 1шт., К155КП7 4шт., К176ИД2 1шт. серии ТТЛ-микросхем (использовались зарубежные аналоги представленных выше микросхем).
5 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
Электрическая принципиальная схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы изделия. Принципиальные схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например схем соединений и чертежей. На принципиальной схеме изображают все электрические элементы, необходимые для осуществления и контроля заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (разъемы, зажимы), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.
5.1 Описание работы схемы
На входной разъём SX1 поступает 16-битный двоичный код, который сигналом с выходов DC DD10 записывается в регистры DD1 и DD2 - К155ИР13 (в схеме используется зарубежный аналог 74198N). Данные с регистров поступают на мультиплексоры DD3, DD4, DD5 и DD6 - микросхема 155КП7 (используется зарубежный аналог 74151N) (первые 4 бита с регистров поступают на первые входы четырёх мультиплексоров, вторые 4 бита - на вторые входы и т.п.). Также к мультиплексорам подключается 3 адресных входа с выходов счётчика DD9. Сформированные мультиплексорами 4 двоичных бита подключаются на входы семисегментного преобразователя DD7 - микросхема К176ИД2 (используется зарубежный аналог 4511BD), который преобразует входной код в напряжение семисегментного индикатора, который впоследствии зажигает соответствующую цифру на индикаторе (в данной схеме: индикатор светодиодный). Генератор частоты DD8 генерирует частоту f для счетчика DD9 - микросхема К155Е5 (используется зарубежный аналог 7493N). DD9 формирует трёхбитный двоичный код, поступающий на адресные входы мультиплексоров для выбора соответствующей тетрады входного кода, а также подается на дешифратор знакомест. Дешифратор формирует позиционный код с активным битом, соответствующим номеру знакоместа (номеру тетрады). Соответствующая тетрада, преобразованная на DD10 ввиде семисегментного кода, поступает на сегменты индикаторного устройства. Символ, соответствующий этому коду будет отображаться на том знакоместе, которое указано активным битом позиционного кода с выхода DD10. Частота f рассчитывается как: Количество индикаторов * Частота мерцания (частота мерцания 1 индикатора ≈ 25 Гц).
Схема электрическая принципиальная с элементной базой будет представлена на отдельном плакате формата А2.
6 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВА УСТРОЙСТВА
Конструкция устройства представляет собой двухстороннюю печатную плату изготовленную из стеклотекстолита СТФЭ-1-2ЛК, размером 214x127 мм. Микросхемы, установленные на плате, выполнены в пластмассовых корпусах с гибкими ступенчатыми выводами. Шаг между выводами 1.25 мм. Ширина и интервалы металлизированных дорожек 0.2...1.25 мм. Расстояние между монтажными площадками должно быть не менее 0.635 мм. Это даёт возможность выполнить разводку между монтажными площадками и исключить случаи образования перемычек. Площадь монтажной площадки должна быть (1.6...1.8)х0.6±0.1 мм, что достаточно для размещения выводной площадки микросхемы и нанесения дозированного количества припойной пасты. В разделе "Приложение" приведены размещение микросхем на печатной плате и разводка соединений на плате.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсового проекта были решены следующие задачи:
- изучены основные технические характеристики и состав элементной базы для построения требуемого устройства, что потребовало подробного ознакомления с классификацией микросхем, их электрическими параметрами, способами монтажа (лужение, пайка, установка на печатные платы), условиями эксплуатации (диапазон рабочих температур, защита от электрического воздействия) и так далее;
- практически освоены приёмы выбора оптимального варианта реализации узла из множества возможных вариантов; одним из таких приёмов является сопоставление параметров интегральных микросхем с требованиями предъявленными к аппаратуре и выбор как серий, так и отдельных типономиналов микросхем, удовлетворяющим этим требованиям и имеющих возможно лучшие технические показатели (быстродействие, помехоустойчивость, малая потребляемая мощность и т.д.);
- изучены приёмы расчёта и синтеза устройств радиоэлектронной аппаратуры и правила оформления конструкторской документации;
- закреплены навыки работы со справочной литературой.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие / С.В. Якубовский, Н.А. Барканов, Л.И. Ниссельсон и др.; под ред. С.В. Якубовского. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1984. - 432 с., ил. - (Проектирование РЭА на интегральных микрсхемах).
2. Интегральные микросхемы: Тарабрин Б.В, Лунин Л.Ф.: Справочник - М.: Радио и связь, 1984 - 528 с. ил.
3. Знакосинтезирующие индикаторы и их применение: Справочник. - М.: Радио и связь, 1989. - 128 с.: ил. 4. Методические указания по самостоятельной работе студента при выполнении курсового проекта по дисциплине "Схемотехника" для студентов специальности 7.091501. - С.: СГТУ, 1997. 5. Популярные цифровые микросхемы: Шило В. Л.: Справочник .- М.: Радио и связь, 1987. -357с.: ил.
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА
2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА
3. РИСУНОК ПЕЧАТНОГО МОНТАЖА СО СТОРОНЫ УСТАНОВКИ ЭЛЕМЕНТОВ
4. РИСУНОК ПЕЧАТНОГО МОНТАЖА СО СТОРОНЫ ПАЙКИ
5. СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ
3
3
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
57
Размер файла
390 Кб
Теги
вариант, assol, работа, кэисх, курсовая
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа