КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Пояснительная записка
Тема: УСТРОЙСТВО СЕЛЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ
СЕМИСЕГМЕНТНОГО ИНДЕКАТОРА
КП 2201 453К
Преподаватель Швайка О. Г.
 |  |
Учащийся Бляхман Е.С.
УТВЕРЖДЕНО
предметной комиссией
« » __________________________ 2004г.
Председатель _______________________
З А Д А Н И Е
на курсовое проектирование по курсу ЭЦВМ и МП
учащемуся Бляхман Е.С. IV курса 453-К группы
СПИШЭ техникума
(наименование среднего специального учебного заведения)
(фамилия, имя, отчество)
Тема задания Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора
Курсовой проект на указанную тему выполняется учащимися техникума в следующем объеме:
1. Пояснительная записка.
Введение.
1. Общая часть.
1.1. Назначение устройства управления.
1.2. Составление таблицы истинности работы устройства.
1.3. Минимизация логической функции.
1.4. Выбор и обоснование функциональной схемы устройства.
1.5. Синтез электрической принципиальной схемы в базисе И-НЕ.
1.6. Выбор элементной базы проектируемого устройства.
1.7. Описание используемых в схеме ИМС и семисегментного индикатора.
2. Расчетная часть проекта ______________________________________________________
2.1. Ориентировочный расчет быстродействия и потребляемой мощности устройства
управления.
| | |
| |
2.2. Расчет вероятности безотказной работы устройства управления и среднего
времени наработки на отказ.
| | |
| | |
| |
4. Графическая часть проекта _______________________________________________
Схема электрическая принципиальная.
| | |
| | |
| |
Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора.
Заключение.
Список литературы.
Дата выдачи ______________________________
Срок окончания ______________________________
Зав. отделением ______________________________
Преподаватель ______________________________
ВВЕДЕНИЕ
Развитие микроэлектроники способствовало появлению малогабаритных, высоконадежных и экономичных вычислительных устройств на основе цифровых микросхем. Требования увеличения быстродействия и уменьшения мощности потребления вычислительных средств привело к созданию серий цифровых микросхем. Серия представляет собой комплект микросхем, имеющие единое конструктивно – технологическое исполнение. Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии микросхем ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ и схемы на МОП – структурах.
ТТЛ схемы появились как результат развития схем ДТЛ в результате замены матрицы диодов многоэмиттерным транзистором. Этот транзистор представляет собой интегральный элемент, объединяющий свойства диодных логических схем и транзисторного усилителя.
Общая часть.
Назначение устройства
 |
На рисунке в виде “черного ящика” показана комбинационная схема (КС) управляющая семисегментным индикатором. На вход схемы подаются различные комбинации двух сигналов X1, X2, X3, X4 (X1- старший). На индикатор предполагается выводить лишь отдельные цифры из множества шестнадцатеричных цифр. На выходе Y должна быть единица, если соединенный с этим выходом сегмент должен загореться при отображении цифр (для логической схемы). Требуется:
1. Составить совмещенную таблицу истинности, комплект карт Карно для функции Y, провести совместную минимизацию в СДНФ и записать логические формулы, выражающие Y через X, выполнить преобразование этих формул к виду, обеспечивающему минимально возможную реализацию КС в системе логических элементов ТТЛ серии типа К155 или К555;
2. Выполнить принципиальную электрическую схему устройства, провести расчет быстродействия и мощности;
3. Выполнить расчет надежности.
В базисе «И-НЕ».
Можно уменьшить количество наименований схем. Это можно сделать путем преобразования с помощью формул:
В результате получаем только схемы “И-НЕ” и схемы отрицания
К555ЛА1
DIP14
Пластик
 |
| Тип микросхемы | К555ЛА1 |
| Фирма производитель | СНГ |
| Функциональные особенности | 2 элемента 4И-НЕ |
| Uпит | 5В ± 5% |
| Uпит (низкого ур-ня) | ≤ 0,5В |
| Uпит (высокого ур-ня) | ≥ 2,7В |
| Iпотреб (низкий ур-нь Uвых) | ≤ 2,2мА |
| Iпотреб (высокий ур-нь Uвых) | ≤ 0,8мА |
| Iвых (низкого ур-ня) | ≤ |-0.36|мА |
| Iвых (высокого ур-ня) | ≤ 0,02мА |
| P | 7,88мВт |
| tзадержки | 20нСек |
| Kразвёртки | 20 |
| Корпус | DIP14 |
К555ЛА2
Логический элемент 8И-НЕ
| № выв. | Назначение | № выв. | Назначение |
| 1 2 3 4 5 6 7 | Вход Х1 Вход Х2 Вход Х3 Вход Х4 Вход Х5 Вход Х6 Общий | 8 9 10 11 12 13 14 | Выход Y1 Свободный Свободный Вход Х7 Вход Х8 Свободный Ucc |
 | |||
 | |||
DIP14
Пластик
| |
| Тип микросхемы | К555ЛА2 |
| Фирма производитель | СНГ |
| Функциональные особенности | элемент 8И-НЕ |
| Uпит | 5В ± 5% |
| Uпит (низкого ур-ня) | ≤ 0,5В |
| Uпит (высокого ур-ня) | ≥ 2,7В |
| Iпотреб (низкий ур-нь Uвых) | ≤ 1,1мА |
| Iпотреб (высокий ур-нь Uвых) | ≤ 0,5мА |
| Iвых (низкого ур-ня) | ≤ |-0,4|мА |
| Iвых (высокого ур-ня) | ≤ 0,02мА |
| P | 4,2мВт |
| tзадержки | 35нСек |
| Kразвёртки | 20 |
| Корпус | DIP14 |
К555ЛА4
DIP14
Керамический
 |
| Тип микросхемы | К555ЛА4 |
| Фирма производитель | СНГ |
| Функциональные особенности | 3 элемента 3И-НЕ |
| Uпит | 5В ± 5% |
| Uпит (низкого ур-ня) | ≤ 0,5В |
| Uпит (высокого ур-ня) | ≥ 2,7В |
| Iпотреб (низкий ур-нь Uвых) | ≤ 1,2мА |
| Iпотреб (высокий ур-нь Uвых) | ≤ 0,8мА |
| Iвых (низкого ур-ня) | ≤ |-0.36|мА |
| Iвых (высокого ур-ня) | ≤ 0,02мА |
| P | 11,8мВт |
| tзадержки | 15нСек |
| Kразвёртки | 20 |
| Корпус | DIP14 |
К555ЛН 1
Шесть инверторов
| № выв. | Назначение | № выв. | Назначение |
| 1 2 3 4 5 6 7 | Вход Х1 Выход Y1 Вход Х2 Выход Y2 Вход Х3 Выход Y3 Общий | 8 9 10 11 12 13 14 | Выход Y4 Вход Х4 Выход Y5 Вход Х5 Выход Y6 Вход Х6 Ucc |
| |||
| | |||
DIP14
Пластик
| |
| Тип микросхемы | К555ЛН1 |
| Фирма производитель | СНГ |
| Функциональные особенности | 6 инверторов |
| Uпит | 5В ± 5% |
| Uпит (низкого ур-ня) | ≤ 0,5В |
| Uпит (высокого ур-ня) | ≥ 2,7В |
| Iпотреб (низкий ур-нь Uвых) | ≤ 6,6мА |
| Iпотреб (высокий ур-нь Uвых) | ≤ 2,4мА |
| Iвых (низкого ур-ня) | ≤ |-0.36|мА |
| Iвых (высокого ур-ня) | ≤ 0,02мА |
| P | 23,63мВт |
| Tзадержки | ≤ 20нСек |
| Kразвёртки | 20 |
| Корпус | DIP14 |
К555ЛН2
DIP14
Пластик
| |
| Тип микросхемы | К555ЛН2 |
| Фирма производитель | СНГ |
| Функциональные особенности | 6 инверторов с открытым коллекторным выходом |
| Uпит | 5В ± 5% |
| Uпит (низкого ур-ня) | ≤ 0,5В |
| Uпит (высокого ур-ня) | ≥ 2,7В |
| Iпотреб (низкий ур-нь Uвых) | ≤ 6,6мА |
| Iпотреб (высокий ур-нь Uвых) | ≤ 2,4мА |
| Iвых (низкого ур-ня) | ≤ |-0.36|мА |
| Iвых (высокого ур-ня) | ≤ 0,02мА |
| P | 23,63мВт |
| Tзадержки | ≤ 32нСек |
| Kразвёртки | 20 |
| Корпус | DIP14 |
ИНДИКАТОР ЦИФРОВОЙ
АЛС320Б
 | |||||||
 | |||||||
 | |||||||
 | |||||||
| Название | АЛС320Б |
| Цвет свечения | зеленый |
| Н, мм | 5 |
| М | 1 |
| Lmin, нм | 555 |
| Lmax, нм | 565 |
| Iv, мДж | 0.15 |
| при Iпр, мА | 10 |
| Uпр max(Uпр max имп), В | 3 |
| Uобр max(Uобр max имп), В | 5 |
| Iпр max(Iпр max имп), мА | 12 |
| Iпр и max, мА | 60 |
| при tи, мс | 1 |
| при Q | 12 |
| Т,°С | -60…+70 |
Расчетная часть
Графическая часть проекта.
 |
Заключение.
В курсовом проекте я разработал электрическую принципиальную схему управления семисегментного индикатора.
Изначально, по заданию, составив таблицы истинности и минимизировав логическую функцию, получили те сигналы, которые поступят непосредственно на индикатор (пройдя предварительную инверсию). Преобразовав полученные формулы и выделив повторяющиеся блоки, оптимизировал работу схемы. В ней используются микросхемы серии К555, т.к. они являются более новыми, чем серия К155, а также рассчитывались номинал резисторов, быстродействие, потребляемая мощность и вероятность безотказной работы устройства.
Значение прикидочного расчета больше, так как при его расчете было взято максимальное значение коэффициента интенсивности отказов, а в ориентировочном расчете для каждого элемента свое. Из-за этой разницы в ориентировочном расчете увеличилось P(t) и Tср.
Список литературы.
1. «Справочник по интегральным микросхемам» Тарабин; Москва 1981г.
2. «Цифровые интегральные микросхемы» Богданович М.И., Грель И.Н., Похоренко В.А., Шалимо В.В.; Минск, Беларусь 1991г.
3. Конспект по предмету «Конструирование ЭВМ» преподаватель – Пушницкая И.В.
4. Конспект по предмету «Типовые элементы и устройства цифровой техники» преподаватель – Золотарев И.В., Тихонов Б.Н.
5. методическая указания к выполнению курсового проекта по предмету «Электронные цифровые вычислительные машины и микропроцессоры» Пушницкая И.В., Чечурина А.В.
Ленинград 1990г.
6. Методические рекомендации по оформлению курсовых и дипломных проектов Лагутина Н.И.; Ленинград 1987г.
7. «Справочник по полупроводниковых электронных приборов» Иванов В.И.
8. «Справочник интегральных микросхем» Нефедов
9. «Импульсные и цифровые устройства» Браммер Ю.А., Пащук И.Н.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Пояснительная записка
Тема: УСТРОЙСТВО СЕЛЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ
СЕМИСЕГМЕНТНОГО ИНДЕКАТОРА
КП 2201 453К
Преподаватель Швайка О. Г.
| | |
Учащийся Бляхман Е.С.
УТВЕРЖДЕНО
предметной комиссией
« » __________________________ 2004г.
Председатель _______________________
З А Д А Н И Е
на курсовое проектирование по курсу ЭЦВМ и МП
учащемуся Бляхман Е.С. IV курса 453-К группы
СПИШЭ техникума
(наименование среднего специального учебного заведения)
(фамилия, имя, отчество)
Тема задания Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора
Курсовой проект на указанную тему выполняется учащимися техникума в следующем объеме:
1. Пояснительная записка.
Введение.
1. Общая часть.
1.1. Назначение устройства управления.
1.2. Составление таблицы истинности работы устройства.
1.3. Минимизация логической функции.
1.4. Выбор и обоснование функциональной схемы устройства.
1.5. Синтез электрической принципиальной схемы в базисе И-НЕ.
1.6. Выбор элементной базы проектируемого устройства.
1.7. Описание используемых в схеме ИМС и семисегментного индикатора.
2. Расчетная часть проекта ______________________________________________________
2.1. Ориентировочный расчет быстродействия и потребляемой мощности устройства
управления.
| | |
| |
2.2. Расчет вероятности безотказной работы устройства управления и среднего
времени наработки на отказ.
| | |
| | |
| |
4. Графическая часть проекта _______________________________________________
Схема электрическая принципиальная.
| | |
| | |
| |
Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора.
Заключение.
Список литературы.
Дата выдачи ______________________________
Срок окончания ______________________________
Зав. отделением ______________________________
Преподаватель ______________________________
ВВЕДЕНИЕ
Развитие микроэлектроники способствовало появлению малогабаритных, высоконадежных и экономичных вычислительных устройств на основе цифровых микросхем. Требования увеличения быстродействия и уменьшения мощности потребления вычислительных средств привело к созданию серий цифровых микросхем. Серия представляет собой комплект микросхем, имеющие единое конструктивно – технологическое исполнение. Наиболее широкое распространение в современной аппаратуре получили серии микросхем ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ и схемы на МОП – структурах.
ТТЛ схемы появились как результат развития схем ДТЛ в результате замены матрицы диодов многоэмиттерным транзистором. Этот транзистор представляет собой интегральный элемент, объединяющий свойства диодных логических схем и транзисторного усилителя.
Общая часть.
Назначение устройства
| |
На рисунке в виде “черного ящика” показана комбинационная схема (КС) управляющая семисегментным индикатором. На вход схемы подаются различные комбинации двух сигналов X1, X2, X3, X4 (X1- старший). На индикатор предполагается выводить лишь отдельные цифры из множества шестнадцатеричных цифр. На выходе Y должна быть единица, если соединенный с этим выходом сегмент должен загореться при отображении цифр (для логической схемы). Требуется:
1. Составить совмещенную таблицу истинности, комплект карт Карно для функции Y, провести совместную минимизацию в СДНФ и записать логические формулы, выражающие Y через X, выполнить преобразование этих формул к виду, обеспечивающему минимально возможную реализацию КС в системе логических элементов ТТЛ серии типа К155 или К555;
2. Выполнить принципиальную электрическую схему устройства, провести расчет быстродействия и мощности;
3. Выполнить расчет надежности.
Составление таблицы истинности работы устройства .
Создание таблицы истинности работы устройства по следующему набору комбинаций 1, 2, 3, 4, 7, 8, B , C , F .
| N | X1 | X2 | X3 | X4 | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| B | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| C | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| F | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Дата: 2019-07-24, просмотров: 164.
