Курсовая работа: Разработка устройства сравнения декодирования
Курсовая работа: Разработка устройства сравнения декодирования
Курсовая работа
Дисциплина: Компьтерная электроника
Разработка устройства сравнения декодирования
Дніпропетровськ
2008
Содержание
1. Выбор задания
2. Функциональная схема и алгоритм работы устройства
3. Техническое обоснование выбора серии ИМС
4. Краткие электрические параметры необходимых ИМС
5. Состав и описание работы узлов устройства
6. Расчёт потребляемой мощности и тока
7. Расчёт необходимых сопротивлений резисторов
8. Построение и анализ временных диаграммСписок литературы
Список литературы
1. Выбор задания
Номер моей зачетной книжки 061111, при делении его на 150 получается остаток 117, это номер моего варианта. Вариант 117 соответствует заданию 4:
Разработать устройство сравнения декодирования. Устройство имеет два 8-ми разрядных входных канала X и Y, на которые поступают кодовые комбинации параллельного двоичного кода. Сигнал высокого уровня на входе синхронизации сопровождает кодовые комбинации. Устройство сравнивает между собой кодовые комбинации X и Y, и, если последовательно во времени имело место 6 совпадений, включается узел светодиодной индикации.
Начальные данные для проектирования берутся из соответствующих таблиц:
- потребляемый ток – не больше 2000 мА;
- потребляемая мощность – не больше 10 Вт.
- тактовая частота – 500кГц.
Рекомендованный состав устройства: узел сравнения, дешифратор количества последовательных во времени совпадений кодовых комбинаций, узел индикации. Также необходимо предусмотреть установку в нулевое состояние регистра (дешифратор совпадений) и триггера (узел индикации).
2. Функциональная схема и алгоритм работы устройства
![]() |
|||
![]() |
На входы устройства поступают кодовые комбинации. На выходе узла сравнения появляется сигнал высокого уровня в случае совпадения кодовых комбинаций и низкого – в случае несовпадения. На выходе дешифратора количества совпадений высокий уровень сигнала только в том случае, если имело место совпадение шести подряд идущих пар кодовых комбинаций.
3. Техническое обоснование выбора серии ИМС
При выборе серии ИМС, используемой в устройстве, необходимо учесть:
- получение наиболее простой схемной реализации с использованием специальных ИМС, находящихся в составе серии;
- потребляемые микросхемами токи и мощности;
- быстродействие ИМС.
В результате стало ясно, что наиболее подходящей для данного устройства является 555 серия ИМС (ТТЛШ).
4. Краткие электрические параметры необходимых ИМС
ИМС |
Iпот., мА |
tзад. распр, нс |
Uпит.,В |
К555ТМ2 |
5 | 25-40 | 5+ 10% |
К555ИР8 |
17 | 30-32 | 5+ 10% |
К555ЛН1 |
5 | 18-21 | 5+ 10% |
К555СП1 |
20 | 30-36 | 5+ 10% |
К555ЛИ3 |
5 | 10-13 | 5+ 10% |
5. Состав и описание работы узлов устройства
декодирование устройство алгоритм
1. Узел сравнения состоит из двух четырёхразрядных цифровых компаратора К555СП1 и одного трёхвходового логического элемента И (К555ЛИ3). Этот компаратор имеет четыре пары входов которые принимают два четырёхразрядных слова, три входа I(А<В), I(А>В) и I(А=В), которые нужны для создания схемы наращивания и три выхода результатов сравнения (А<В, А>В и А=В). Использоваться будет только один выход (А=В) т.к. необходимо знать только было совпадение или нет. Два компаратора работают параллельно – один сравнивает 4-е младшие разряда, а другой 3-и старшие. Результаты сравнения вместе с синхроимпульсом поступают на входы логического И.
2. Дешифратор количества последовательных во времени совпадений кодовых комбинаций состоит из восьмиразрядного сдвигового регистра с последовательным входом и параллельными выходами К555ИР8 и трёх трёхвходовых логических И (К555ЛИ3). Регистр имеет асинхронный сброс (вход не R) и два входа для последовательных данных DSa и DSb (логика и). Поданные через эти входы данные двигаются на одну позицию в сторону старших разрядов согласно каждому положительному перепаду импульса, пришедшего на тактовый вход С. Перед приходом тактового импульса уровни на входах следует зафиксировать. С параллельных выходов регистра данные анализируются посредством трёх трёхвходовых логических И. Таким образом дешифратор кол-ва совпадений анализирует 6 подряд идущих результатов сравнения кодовых комбинаций. На выходе дешифратора сигнал высокого уровня говорит о том, что имело место совпадения шести подряд идущих кодовых комбинаций.
3. Узел индикации состоит из D-триггера (с асинхронными входами сброса и установки и входом синхронизации (К555ТМ2)) и светодиода.
Также в устройстве для обеспечения необходимых задержек используется одна микросхема К555ЛН1. Для сброса регистра и D-триггера светодиода используется D-триггер (с асинхронными входами сброса и установки и входом синхронизации (К555ТМ2)).
Страницы: 1, 2