Проектирование формирователя "пачки" импульсов. Исходные данные к проектированию, анализ задачи, общая схема алгоритма работы устройства, его функциональная и принципиальная схемы, основные параметры. Оценка потребляемой мощности и аппаратных затрат.
В настоящее время, когда современная схемотехника достигла пятой степени интеграции, когда ЭВМ выпускаются на одном кристалле, особенно остро стоит проблема синхронизации и управления отдельными функциональными узлами, которые реализуются на разных типах микросхем.По условию поставленной задачи необходимо спроектировать формирователь "пачки" импульсов из тактовой последовательности частотой 60 МГЦ, количество импульсов в пачке 10, 20, 40, 80.В начальный момент времени, когда устройство включают управляющий триггер и счетчик импульсов сбрасываются в начальное состояние. Затем управляющий триггер считывает спад импульса пришедшего от генератора 100К, запускается счетчик тактовых импульсов, на выход формирователя подается тактовая последовательность импульсов частотой 60 МГЦ.Схему данного устройства условно можно разбить на 3 блока (рис.2): - блок генератора тактовой последовательности 60 МГЦ. Блоки генераторов разрабатываются на основе кварцевых резонаторов. Его основой мы выберем двоично-десятичный счетчик SN74F162AN и три JK-триггера для счета импульсов. JK-триггеры преобразуем в Т-триггеры и разработаем на их основе двоичный 3-разрядный синхронный счетчик с асинхронным сбросом. В схеме будем использовать мультиплексор 4-1, который в зависимости от поданных на его вход сигналов, задает коэффициент деления, позволяющий формировать пачки с различным количеством импульсов.Для принципиальной реализации по условию задания подходит серия КР1531 и серия SN74F. Использование микросхем этих серий решает проблему совместимости, так как параметры микросхем серии КР1531 аналогичны параметрам микросхем серии SN74F. Максимальная рабочая частота микросхем этих серий лежит в пределах 100 МГЦ, в то время как нам нужно обеспечить 60 МГЦ. Все микросхемы, необходимые для функционирования и совместимости данной схемы, присутствуют в данных сериях. В схеме будем использовать следующие микросхемы: КР1531ЛН1 - 6 инверторов;В схеме используются микросхемы серии КР1531 и серии SN74F, параметры микросхем этих серий одинаковы. Для расчета нагрузочной способности отыщем наиболее нагруженный элемент схемы. Выходы этой микросхемы соединены с 13 входами. Выходные токи микросхемы КР1531ЛН1: IOH = - 1 МА (выходной ток высокого уровня) Рассчитаем максимальную нагрузку по току на выходы инверторов DD1.1 - DD1.6: 1.На рисунке 5.1 представлена временная диаграмма сброса по питанию и работы формирователя при значениях управляющих входов S1=0, S2=0 и S1=1, S2=0, т.е. количество импульсов генерируемых формирователем в этих случаях равно 10 и 20 соответственно. На рисунке 5.2 представлена временная диаграмма работы формирователя при значениях управляющих входов S1=0, S2=1, количество импульсов генерируемых формирователем равно 40. На рисунке 5.3 представлена временная диаграмма работы формирователя при значениях управляющих входов S1=1, S2=1, количество импульсов генерируемых формирователем равно 80.Сведения о потребляемой мощности и аппаратных затратах приведены в таблице 1.В ходе выполнения данного курсового проекта была разработана схема формирователя "пачки" импульсов из тактовой последовательности удовлетворяющего заданным условиям.
План
Содержание
Аннотация
Введение
1. Анализ задания и постановка задачи
2. Общая схема алгоритма функционирования устройства
3. Разработка функциональной схемы устройства
4. Разработка принципиальной электрической схемы
5. Электрический расчет
6. Построение временной диаграммы
7. Оценка потребляемой мощности и аппаратных затрат
Заключение
Введение
В настоящее время, когда современная схемотехника достигла пятой степени интеграции, когда ЭВМ выпускаются на одном кристалле, особенно остро стоит проблема синхронизации и управления отдельными функциональными узлами, которые реализуются на разных типах микросхем.
Схемы формирования и управления используются для формирования управляющих последовательностей импульсов из тактовой последовательности. Управляющие импульсы могут использоваться, например, для синхронизации двух и более устройств, для запуска и инициализации других схем, для тактирования регистров счетчиков, запоминающих устройств.
В данной работе разработана схема формирователя "пачки" импульсов из тактовой последовательности. Имеется возможность выбирать количество импульсов в "пачке" подавая соответствующие сигналы на управляющие входы формирователя.
Вывод
В ходе выполнения данного курсового проекта была разработана схема формирователя "пачки" импульсов из тактовой последовательности удовлетворяющего заданным условиям. В работе рассчитана потребляемая мощность схемы, нагрузочная способность, а также номиналы некоторых элементов.
Схема электрическая функциональная.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
