Составители: С. В. Кулакова, М. П. Маслаков
Владикавказ 2015
Министерство образования и науки рф
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(государственный технологический университет)»
Кафедра «Промышленная электроника»
моделирование узлов
ЦИФРОВЫХ электронных схем
Учебно-методическое пособие
к курсовому проектированию
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки
11.03.04 «Электроника и наноэлектроника»
профиль «Промышленная электроника»
Составители: С. В. Кулакова, М. П. Маслаков
Допущено
редакционно-издательским советом
Северо-Кавказского горно-металлургического института
(государственного технологического университета).
Владикавказ 2015
УДК 621.38
ББК 32.85
К 90
Рецензент:
доктор технических наук, профессор СКГМИ (ГТУ)
Хасцаев Б. Д.
К90 Моделирование узлов цифровых электронных схем: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию / Сост.: С. В. Кулакова, М. П. Маслаков; Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). – Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Изд-во «Терек», 2015. – 42 с.
В данном учебно-методическом пособии описаны основы моделирования в САПР OrCAD 16.3, узлов цифровых электронных схем. Приведены основные компоненты цифровых электронных схем, необходимые для выполнения курсового проектирования и их свойства. Даны содержание и примеры курсовых проектов.
Курсовое проектирование предназначено для: закрепления навыков вычерчивания цифровых электронных схем и приемов ввода значений параметров их компонентов; умения выбирать и задавать нужный режим анализа электронной схемы, а также способ визуализации получаемых результатов; расширения и закрепления теоретических знаний по дисциплине «Моделирование узлов цифровых электронных схем».
УДК 621.38
ББК 32.85
Редактор: Хадарцева Ф. С.
Компьютерная верстка: Цишук Т. С.
Ó Составление. ФГБОУ ВО «Северо-Кавказский
горно-металлургический институт
(государственный технологический университет)», 2015
Ó Кулакова С.В., Маслаков М.П. , составление, 2015
Подписано в печать 24.12.1915. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Печать на ризографе. Усл. п.л. 2,44. Уч. изд. л. 1,33. Тираж 50 экз. Заказ № .
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Издательство «Терек».
Отпечатано в отделе оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ).
362021, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44.
Содержание
1. Общие положения............................................................................ 4
1.1. Цели и задачи дисциплины...................................................... 4
1.1.1. Цель преподавания дисциплины..................................... 4
1.1.2. Задачи изучения дисциплины.......................................... 4
1.1.3. Задачи курсового проекта............................................... 4
1.1.4. Рекомендации к выполнению курсового проекта........... 4
2. Структура и содержание курсового проекта................................. 5
2.1. Основные сведения и принципы работы с системой OrCAD 5
2.1.1. Введение........................................................................... 5
2.1.2 Основные теоретические положения булевой алгебры.. 6
2.1.3. Типы анализа цифровых электронных схем................... 8
3. Микросхемы средней степени интеграции
транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ)....................................... 8
3.1. Источники напряжений и сигналов в САПР OrCAD 16.3
для моделирования цифровых схем.............................................. 10
3.2. Основные сведения о триггерах.............................................. 14
3.2.1. Модель D-триггера........................................................... 14
3.2.2. Модель JK-триггера с многоканальными входами,
входом установки и входом сброса.......................................... 17
3.3. Общие сведения о счетчиках.............................................. 18
3.4. Дешифраторы...................................................................... 20
3.5. Шифраторы......................................................................... 21
4. Литература....................................................................................... 23
4.1. Основная литература............................................................... 23
4.2. Дополнительная литература................................................... 23
Приложение 1. Пример оформления курсового проекта.................. 24
Приложение 2. Принципиальная электрическая схема
цифрового узла.................................................................................... 42
Общие положения
1.1. Цели и задачи дисциплины
1.1.1. Цель преподавания дисциплины
Целью дисциплины является: изучение основ моделирования узлов цифровых электронных схем в системе автоматизированного проектирования (САПР) OrCAD 16.3; освоение принципов схемотехнического моделирования в современных САПР; овладение основными положениями построения моделей, методами анализа и расчета характеристик и параметров моделей с помощью системы PSpice.
1.1.2. Задачи изучения дисциплины
Дисциплина нацелена на подготовку студента к решению следующих задач:
– освоить математические модели компонентов цифровых электронных схем и методику проведения экспериментальных исследований схем;
– моделирование различных цифровых электронных схем с целью оптимизации их параметров;
– закрепление навыков проведения экспериментальных исследований цифровых электронных схем в OrCAD 16.3.
Задачи курсового проекта
1. Освоить принципы работы с библиотеками компонентов электронных схем системы автоматизированного проектирования OrCAD16.3.
2. Закрепить навыки вычерчивания электронных схем и приемы ввода значений параметров их компонентов.
3. Получить умения выбирать и задавать нужный режим анализа электронной схемы, а также способ визуализации получаемых результатов.
Рекомендации к выполнению курсового проекта
Основные этапы создания проекта:
1. Создать папку для хранения файлов проекта, средствами ОС Windows, которая должна находиться в основном каталоге жесткого диска, на котором установлена система OrCAD. Название папки должно быть на английском языке.
2. Запустить редактор Capture и в последовательно появляющихся окнах указать: имя проекта (например, Zadanie1); тип моделируемой схемы (например, Analog or Mixed A/D – аналоговые или смешанные аналого-цифровые); путь к созданной папке. В результате редактором Capture автоматически создается окно с именем OrCAD Capture, которое содержит два окна: окно организатора проекта с общим названием Analog or Mixed A/D и окно с именем SCHEMATIC1:PAGE1 для ввода чертежа схемы. Окно OrCAD Capture имеет стандартный для ОС Windows вид, а именно имеет строку меню команд, панель инструментов и т. д.
3. Начертить схему.
4. Произвести редактирование свойств компонентов в соответствии с выданным заданием.
5. Создать один или несколько профилей моделирования и активизировать один из них.
6. Запустить процесс моделирования, получить и проанализировать результаты.
2. Структура и содержание курсового проекта
Курсовой проект включает пояснительную записку и графическую часть.
Пояснительная записка представляется в печатном или рукописном виде, в соответствии с ГОСТ и ЕСКД, и включает в себя:
1. Титульный лист;
2. Содержание;
3. Задание;
4. Введение (1–2 с.);
5. Основные теоретические положения булевой алгебры (1–2 с.);
6. Описание назначения и принципа работы блок–схемы цифрового
устройства. (2–3 с.);
7. Описание принципа работы и параметров каждой модели цифрового устройства. (3–5 с.);
8. Результаты моделирования и их анализ (4–6 с.);
9. Выводы (1–2 с.);
10. Литература.
Графическая часть выполняется на листе формата А3 в соответствии с ГОСТом (Приложение 2).
Дата: 2019-05-28, просмотров: 243.