Модернизация существующей системы управления и контроля на современной электронной базе. Расчет транзисторного ключа на выходе сигнала из шифратора. Вспомогательная матрица Карно для схемы дешифратора. Методика проектирования кодопреобразователя.
Аннотация к работе
Шифратором называется комбинационное логическое устройство, преобразующее входной унитарный код в выходной позиционный, то есть он преобразует десятичный код в двоичный. Дешифратор - логическая схема с несколькими входами и с несколькими выходами, которая преобразует кодированные входные сигналы в кодированные выходные сигналы, причем входные и выходные коды различны. Входной код обычно имеет меньшее число разрядов, чем выходной код, и между входными и выходными кодовыми словами имеется взаимно-однозначное соотношение.Назначение: разрабатываемая система управления (далее по тексту СУ) предназначена для управления технологическим оборудованием на значительном удалении от пункта управления (далее по тексту ПУ).Разработать систему диспетчерского контроля и управления исполнительными механизмами технологической установки с индикацией номера сработавшего устройства.Кодированный сигнал представлен в следующем виде: № D4 D3 D2 D1 D0
0 0 1 1 1 1
1 1 1 1 1 0
2 1 1 1 0 1
3 0 1 1 0 0
4 1 1 0 1 1
5 1 0 1 0 0
6 0 0 0 1 1
7 1 0 0 1 0
8 1 0 0 0 1
9 0 0 0 0 0Функциональная схема устройства представлена на рисунке 1. Рисунок 1 - Функциональная схема устройства. A1 - Наборное поле (представлено в приложении Б);Второй этап: вывод формул, выражающих выходные переменные через входные. Третий этап: преобразуем данные элементы по закону Де Моргана. Четвертый этап: по полученным результатам проектируем схему шифратора (приложение В). Выбираем транзистор КТ3102Б исходя из того, что его характеристики , , .Зная, что Ік=1МА и Uп=10B, рассчитываем R3 по формуле: Ом, а мощность рассчитываем по формуле: Вт.Первый этап: Проектирования дешифратора начинается с построения таблицы истинности (таблица 2). Второй этап: вывод формул, выражающих выходные переменные через входные. Так как схема сложная, то проведем минимизацию для упрощения схемы. Минимизация производится с помощью матриц Карно. Из полученных матриц теперь выводим формулы: Третий этап: Пользуясь полученными результатами проектируем схему (приложение Г).Первый этап: Проектирования кодопреобразователя начинается с построения таблицы истинности (таблица 3). Используя данные таблицы 3, построим 8 матриц Карно - одна вспомогательная - "Цифры" и семь для выходных переменных (рисунок 6-7). Рисунок 6 - Вспомогательная матрица Карно для кодопреобразователя. Рисунок 7 - Матрицы Карно для кодопреобразователя. По матрицам рисунка 8 получены следующие выражения: Третий этап: пользуясь полученными результатами проектируем схему (приложение Д).В процессе разработки курсового проекта я разработала следующие цифровые устройства: шифратор, дешифратор и кодопреобразователь. Воспользовалась матрицами Карно при проведении минимизации логических функций.
План
Содержание
Введение
1. Цель работы
2. Техническое задание
3. Вид кодированного сигнала
4. Состав устройства
5. Проектирование устройств
5.1 Проектирование шифратора
5.2 Проектирование дешифратора
5.3 Проектирование кодопреобразователя
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Цифровые устройства это устройства, в которых величины принимают два значения: ноль и единица.
Шифратором называется комбинационное логическое устройство, преобразующее входной унитарный код в выходной позиционный, то есть он преобразует десятичный код в двоичный. Шифратор предназначен для понижения разрядности выходного кода
Дешифратор - логическая схема с несколькими входами и с несколькими выходами, которая преобразует кодированные входные сигналы в кодированные выходные сигналы, причем входные и выходные коды различны. Входной код обычно имеет меньшее число разрядов, чем выходной код, и между входными и выходными кодовыми словами имеется взаимно-однозначное соотношение. При взаимно-однозначном значении каждое входное входовое слово порождает отличное от других выходное кодовое слово.
Кодопреоброзователь - цифровой узел, предназначен для преобразования одного кода в другой код. Например, на вход кодопреобразователя, имеющий n входов, подается двоичный код, а с выхода кодопреобразователя, имеющий m выходов снимается двоично-десятичный код
Все эти устройства построены на комбинационной логики.
Вывод
В процессе разработки курсового проекта я разработала следующие цифровые устройства: шифратор, дешифратор и кодопреобразователь. Научилась логически мыслить. Воспользовалась матрицами Карно при проведении минимизации логических функций. Научилась строить схемы. Разработала микросхемы цифровых устройств. Применила световую индикацию при разработке кодопреобразователя.
Список литературы
1. Шило В.Л. Популярные логические микросхемы. Справочник. Москва. Радио и связь. 1987.
2. Боровский В.П. Справочник по схемотехнике для радиолюбителей. Киев. Техника. 1987.
3. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. Москва. Сов. радио, 1980.