Розробка ВІС в базисі БМК 1515ХМ1 пристрою множення, який множить 3-розрядне число на 2-розрядне - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 169
Опис великої інтегральної схеми пристрою множення. Аналіз розв’язків поставленої задачі, розробка принципової електричної схеми, логічної моделі і тесту перевірки, розрахунок швидкодії. Тестування з використанням пакету прикладних програм OrCAD 9.1.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Для часткової уніфікації топології інтегральних схем (ІС) використовувалось проектування схем на основі набору типових комірок. Базовий матричний кристал (БМК) - велика інтегральна схема, яка на відміну від ПЛІС програмується технологічно, шляхом нанесення маски зєднань останнього шару металізації. Вказані елементи розташовуються на кристалі матричним способом (в кутах прямокутної решітки). Як і в схемах на типових комірках топологія набору логічних елементів розробляється завчасно.Поставлену задачу можна вирішити різними способами: - розробити схему комбінаційного типу; скласти структурній пристрій множення на базі суматора. Якщо використовувати матриці множення, то потрібно організувати відповідні умови даної задачі. Якщо складати пристрій на базі суматора, то необхідно організовувати складну структуру з керуючим автоматом.Оскільки вибрано комбінаційний спосіб побудови пристрою множення, постає задача побудови таблиці істинності пристрою(табл. Числа, записані після букви позначення, означають порядок розряду. Таблиця 2.1 - Таблиця істинності Рисунок 2.1 - Діаграма Вейча для функції С1 Рисунок 2.2 - Діаграма Вейча для функції С2Проектуючи принципові електричні схеми, слід приблизно оцінити середній сумарний час затримки на ланцюжку логічних елементів, не враховуючи паразитних ємностей. Середній сумарний час затримки обчислюється за формулою: Тсер = Т1 Т2 ... Через розкид технологічних параметрів середній час затримки поширення сигналу може відрізнятися від обчислених даних, тому треба мати запас за цим параметром[4].(PATTERNNAME "DIP.100B/18/W.300/L.1050") (PATTERNNAME "DIP.100B/18/W.300/L.1050") (PATTERNNAME "DIP.100B/10/W.300/L.650") (PATTERNNAME "DIP.100B/10/W.300/L.650") (PATTERNNAME "DIP.100B/10/W.300/L.650")Для того щоб цілком перевірити розроблений цифровий пристрій необхідно перебрати всі можливі комбінації на інформаційних входах пристрою, та перевірити відповідність вихідних послідовностей до таблиці істинності(табл. TEST "SCHEME"Кількість базових комірок для побудови загальної схеми розраховується за допомогою таблиці 6.1. Таблиця 6.1 - Апаратні витратиРезультат розвязку задачі трасування залежить не тільки від застосованого алгоритму прокладки трас, а ще й від розвязання низки повязаних між собою задач. Трасування БМК зводиться до нанесення електричних звязків між вибраними комірками з допомогою змінного шару металізації. Комірка VN типу побудована на базі чотирьох транзисторів, тому її привязка відноситься до чотиритранзисторної частини комірки. Комірка WN типу побудована на базі восьми транзисторів, і місце її привязки визначається у восьмитранзисторній частині комірки. Комірка VNWN має таку будову : V - місце привязки комірки;При виконанні курсової роботи була розроблена велика інтегральна схема пристрою множення, який множить 3-розрядне число на 2-розрядне на основі БМК 1515ХМ1. Багатоваріантний аналіз розвязків поставленої задачі показав, що, для забезпечення оптимальної роботи пристрою, його потрібно робити комбінаційним.Розробити в базисі елементів БМК 1515ХМ1 велику інтегральну схему пристрою множення, який множить 3-розрядне число на 2-розрядне. Розроблювальний пристрій містить такі входи та виходи: С - вхід, який використовується для переключення тригерів відповідно до вхідних сигналів; А1, А2 - інформаційні входи, що задають 2-розрядне число; В1, В2, В4 - інформаційні входи, що задають 3-розрядне число; Пристрій виконується у вигляді ВІС в базисі елементів БМК 1515 ХМ1.

План
Зміст

ВСТУП

1. БАГАТОВАРІАНТНИЙ АНАЛІЗ ВИРІШЕННЯ ОСНОВНОЇ ЗАДАЧІ

2. РОЗРОБКА СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ

3. РОЗРАХУНОК ШВИДКОДІЇ ПРИСТРОЮ

4. РОЗРОБКА ЛОГІЧНОЇ МОДЕЛІ

5. РОЗРОБКА ТЕСТУ ПЕРЕВІРКИ ТА ЛОГІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ

6. РОЗРАХУНОК АПАРАТНИХ ВИТРАТ

7. РОЗРОБКА ТРАФАРЕТУ ТРАСУВАННЯ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Додаток А. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ

Додаток Б. СХЕМА ЕЛЕКТРИЧНА ПРИНЦИПОВА

Додаток В. ТРАФАРЕТ АВТОМАТИЧНОГО ТРАСУВАННЯ

Додаток Г. ТРАФАРЕТ РУЧНОГО трасування

Вывод
При виконанні курсової роботи була розроблена велика інтегральна схема пристрою множення, який множить 3-розрядне число на 2-розрядне на основі БМК 1515ХМ1. При синтезі використовувались базові бібліотечні елементи серії 1515ХМ1.

Багатоваріантний аналіз розвязків поставленої задачі показав, що, для забезпечення оптимальної роботи пристрою, його потрібно робити комбінаційним. Розроблено принципову електричну схему та її логічну модель відповідно до поставлених вимог. Складено тест перевірки, який показав, що розроблений пристрій працює правильно. Розраховано швидкодію(найбільша затримка становить 95,9 нс) та апаратні витрати(34 базових комірок) для реалізаці. Виконано автоматичне та ручне трасування схеми пристрою. Схема електрична принципова була розроблена, промодельована та протрасована в середовищі ORCAD 9.1.

Список литературы
1. Методичні вказівки до проектування цифрових пристроїв на основі базових матричних кристалів для студентів спеціальності 2204 усіх форм навчання. /Сост. О.Н. Романюк - Вінниця: ВПИ, 1992./ - 36 с.

2. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1979. - 384с.

3. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: Справочник / Р.В. Данилов, С.А. Ельцова, Ю.П. Иванов; Под ред. Б.Н. Файзулаева, Б.В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1986. - 386с.

4. Справочник по интегральным микросхемам / Б.В.Тарабрин и др.; Под ред. Б.В. Тарабрина. - М.: Энергия, 1985.

5. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / М.И.Богданович и др.- Мн.: Беларусь: Полымя, 1996.

6. Корнейчук В.И. и др. Вычислительные устройства на микросхемах: Справочник. - К.: Техніка, 1986.

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?