Дон ГТУ
Практическое задание
АКГ - 05
АУТПТЭК
Схемотехническое решение
Цель: проанализировать работу следующих интегральных схем: логические элементы, триггеры, счетчики, дешифраторы, мультиплексоры, генераторы. Оценить область их использования.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Большая часть систем управления технологическими процессами и оборудованиями комплектуется на основе современных интегральных микросхем и микроконтроллеров. Все многообразие цифровой схемотехники в зависимости от сложности выполняемых преобразований дискретных сигналов можно условно разделить на элементы, функциональные узлы, устройства.
К цифровым элементам относятся схемные решения, реализующие простые функции алгебры логики, сложения, формирование уровня и т.д.
Функциональные узлы выполняют функции генераторов, формирователей импульсов по амплитуде и длительности, преобразователей формы импульсных сигналов.
Устройствами являются регистры, счетчики, ОЗУ, мультиплексоры, ЦАП, АЦП.
1.1 Логические элементы
Логические элементы выпускаются промышленностью в виде наборов, которые обеспечивают выполнение множества логических функций. При этом случае создаются хорошие условия согласования выхода логической схемы со входом другой логической схемы того же набора.
В качестве основных логических элементов чаще всего используются элементы ИЛИ - НЕ и И - НЕ. Элементы выполняются на основе двух типов.
Первый тип - транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ), в которой на входе использован многоэмиттерный транзистор. Второй тип - логические элементы на полевых транзисторах (МДП - логика), которые имеют входное сопротивление и это позволяет уменьшить входное сопротивление и это позволяет уменьшить потребляемую мощность от источника питания.
Рисунок 1.1 – Логические элементы
1.1 Триггеры
Триггеры относятся к классу схем, значение выходных сигналов которых зависят не только от значений входных сигналов, но и от последовательности их изменения.
Триггеры имеют два устойчивых состояния, которые устанавливаются импульсными или потенциометрическими сигналами. В цифровых системах используются в основном триггеры с потенциальным управлением.
По способу запаси информации триггеры подразделяются на асинхронные и тактируемые. В асинхронных момент переключения определяется моментом смены кодовой комбинации на информационных входах. В синхронных смена состояний осуществляется в строго определенные моменты времени действия тактирующих импульсов.
Как правило, выпускаемые микросхемы триггеров являются многоканальными.
Схемы, имеющие разные уровни включения и выключения, относятся к триггерам Шмидта.
1.2 Дешифратор
Эти схемы находят широкое применение для коммутации цифровых и аналоговых сигналов в микропроцессорных системах.
Рисунок 2.1 – Дешифратор (К155ИД11)
1.4 Мультиплексор, регистр
Мультиплексор подключает вход к одному из имеющихся входов.
Логический сигнал на входе принимает значение сигнала на выходе в зависимости от управляющих сигналов.
Регистр - это последовательное устройство, предназначенное для приема, хранения и передачи двоичных чисел.
Рисунок 2.2 – Мультиплексор (К155КП5)
1.3 Счетчики
Это последовательные цифровые устройства, обеспечивающие хранение слова информации и выполнение над ними микроопераций счета. Операция счета заключается в изменении значении числа в счетчике.
Основным параметром счета является модуль счета, определяемый максимальным числом единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком.
Рисунок 2.3 – Счетчик (К155ИЕ5)
1.6 Делитель частоты
В делителе частоты формируется последовательность сигналов с частотой в п раз меньше частоты входных, последовательность состояний может быть произвольной, важно лишь обеспечить заданный период счета.
1.7 Запоминающие устройства
В МП системах используются различные устройства памяти, начиная от отдельных триггеров и кончая ЗУ большой емкости, для хранения 1 -го бита информации требуется запоминающий элемент (ЗЭ), например триггер. Для хранения многоразрядного числа нужна ячейка памяти (ЯП), состоящая из нескольких ЗЭ.
По способу хранения информации в ЗЭ различают статические и динамические ЗУ. В статических используют бистабильные ЗЭ, например триггеры. В динамических хранение информации осуществляется за счет заряда специальных конденсаторов.
Похожие работы
... нельзя построить систему классификации, т. к. будет слишком велика ошибка. Поэтому систему классификации целесообразно строить по нескольким признакам. Также было получено значение порога принятия решения для системы классификации и сформулировано решающее правило. 4. Обучение нейронной сети. 4.1 Общие сведения о нейронных сетях Искусственные НС представляет собой модели, в основе ...
... вующих систем автоматизированного проектирования подтвердил отсутствие разработок по автоматизации схемотехнического и функци- онального проектирования объектов класса ВКА. . - 41 - 2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВАКУУМНОЙ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 2.1. Системная модель ВКА при функциональном и схемотехни- ческом проектировании. Анализ существующих конструкций ВКА ...
... ±ЕП, что принципиально недостижимо в преобразователях «напряжение-ток» на основе дифференциального каскада. Это особенно важно при проектировании низковольтных прецизионных аналоговых перемножителей напряжения. Наиболее существенный недостаток мостовой схемы – ее относительная сложность и наличие транзисторов p-n-p типа, однако возможность изготовления двухтактного повторителя по технологии « ...
... датчика, наличием нерассматриваемых источников тепла, особенностями конфигурации компонентов относительно потока воздуха от вентиляторов и др.). Это еще раз доказывает актуальность проведения экспериментальных исследований в изучении тепловых режимов устройств ЭВМ и, следовательно, создание для этих целей специализированного устройства (модуля). 7 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ МОДУЛЯ АЦП 7.1 ...
0 комментариев