Расчет и конструирование схемы четырехразрядного синхронного счетчика с параллельным переносом - Курсовая работа

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по предмету «Цифровая схемотехника» на тему Расчет и конструирование схемы четырехразрядного синхронного счетчика с параллельным переносомСуществование и развитие микроэлектроники обусловлено созданием нового сверхминиатюрного электронного элемента - интегральной микросхемы. Раньше каждый электронный компонент - транзистор, резистор или диод использовался по отдельности, обладал индивидуальным корпусом и включался в схему при помощи своих индивидуальных контактов. Благодаря применению данной технологии, в настоящее время можно сразу создать на одном кристалле законченную схему из нескольких десятков, сотен или даже тысяч электронных компонентов. Это имеет огромное значение, поскольку поиск неисправности в схеме из десятков или сотен тысяч электронных компонентов - довольно сложная и трудоемкая работа. Интегральной микросхемой (ИМС)называют миниатюрное электронное устройство, выполняющее определенные функции преобразования и обработки сигналов и содержащее большое число активных и пассивных элементов (от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч) в сравнительно небольшом корпусе.Синхронные (или параллельные) счетчики представляют собой наиболее быстродействующую разновидность счетчиков. Временная диаграмма работы синхронного счетчика отличается от временной диаграммы синхронного счетчика с асинхронным переносом способом формирования сигнала переноса, используемого при каскадировании счетчиков для увеличения разрядности. При каскадировании (совместном включении для увеличения разрядности), например, двух счетчиков тактовые входы С обоих счетчиков объединяются, а сигнал переноса первого счетчика подается на вход разрешения счета (ECT) второго счетчика. В результате второй счетчик будет считать каждый шестнадцатый входной тактовый импульс (так как он будет срабатывать только при переносе от первого счетчика). Выходные сигналы второго счетчика будут переключаться по фронту общего тактового сигнала одновременно с выходными сигналами первого счетчика.Счетчик - устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счетчики могут строиться на двухступенчатых D-триггерах, T-триггерах и JK-триггерах. В обозначениях счетчиков буквы и цифры означают: С - счетчик, О - однофазный, А - активной энергии, Р - реактивной энергии, У - универсальный, 3 и 4 - для трех-и четырехпроводных сетей. Такие счетчики устанавливаются со стороны низкого напряжения силового трансформатора до шин, к которым подключены отходящие низковольтные линии, поэтому они учитывают всю электроэнергию, пропускаемую трансформатором. Счетчики выпускаются, классом точности 2,0 за исключением счетчиков реактивной энергии непосредственного включения, которые имеют класс точности 3,0.Большинство радиотехнических устройств, потребляя от источников питания мощность, измеряемую десятками, а иногда и сотнями ватт, отдают полезной нагрузке от десятых долей до единиц ватт. Температура нагрева аппарата оказывается выше температуры окружающей среды, в результате чего происходит процесс отдачи теплоты в окружающее пространство. Этот процесс идет тем интенсивнее, чем больше разность температур аппарата и окружающей среды. При некотором значении температуры поверхности оказываются равными количество теплоты, отдаваемой в окружающее пространство, и количество теплоты, выделяемое внутри аппарата; наступает состояние теплового равновесия - температура нагрева в каждой точке аппарата стабилизируется. Установившееся значение температуры определяется количеством теплоты, выделяемой внутри аппарата, и интенсивностью процесса отдачи теплоты в окружающее пространство, а также температурой окружающей среды.Определим величины и : = - = 1,425 В - 0,52 В = 0,905 В Определяем помехоустойчивость без учета влияния температуры: то есть при = 25 . С увеличением до 80 она несколько снижается, так как величины и хотя слабо, но зависят от температуры, увеличивается примерно на 0,15 В, а уменьшается на такую же величину, при <отклонение будет меньше. Увеличить величину входного напряжения порога Uпор. Но увеличение логического перепада ?U связанно с ростом напряжения питания, что в свою очередь приводит к повышенному расходу мощности, а так же увеличение пороговых напряжений приводит к росту средней задержки. Определяем помехоустойчивость без учета влияния температуры: то есть при = 25 . С увеличением до 80 она несколько снижается, так как величины и хотя слабо, но зависят от температуры, увеличивается примерно на 0,15 В, а уменьшается на такую же величину, при <отклонение будет меньше.Компоновка печатной платы - это процесс, при котором находят оптимальное размещение навесных элементов и ИМС на печатной плате. Если ЭРЭ имеют штыревые выводы, то их устанавливают в отверстия печатной платы и запаивают.

Содержание

Введение

1. Описание электрической принципиальной схемы

2. Выбор элементной базы и ее обоснование

3. Расчет тепловых процессов устройства

4. Расчет помехоустойчивости

5. Расчет надежности устройства

6. Разработка компоновки печатной платы

7. Разработка трассировки печатной платы устройства

Заключение

Список литературы