Дільник частоти з коефіцієнтом ділення К = 210 на JK-тригерах (стр. 1 из 3)
Метою даного курсового проекту є схемотехнічна розробка дільника частоти з коефіцієнтом ділення К = 210 на JK-тригерах.
Курсовий проект складається з двох частин: пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка виконана за допомогою засобів обчислювальної техніки.
Пояснювальна записка виконана на білих аркушах формату А4. Зміст пояснювальної записки складається з трьох розділів: загальний розділ, спеціальний розділ, та розділ охорони праці. Текст містить 9 рисунків та 2 таблиці, нумерація рисунків та таблиць починається з кожного розділу. У текстовій частині проекту є формули, які використовувалися для розрахунків.
У курсовому проекті був виконаний розрахунок потужності.
Для розрахунку потужності була складена програма, яка написана мовою Pascal, у тексті є лістінг цієї програми. Пояснювальна записка містить 27 аркушів.
Графічна частина виконана на аркуші формату А1. Вона містить схему електричну принципову дільника частоти з коефіцієнтом ділення К=210 на JK-тригерах.
МІКРОСХЕМА, ПОТУЖНІСТЬ, РОЗРАХУНОК, ДІЛЬНИК ЧАСТОТИ, ЛІЧИЛЬНИК, ТРИГЕР
ЗМІСТ
Вступ
1 Загальний розділ
1.1 Аналіз технічного завдання
1.2 Огляд аналогічних пристроїв
1.3 Розробка схеми електричної функціональної
1.4 Вибір елементної бази
2 Спеціальний розділ
2.1 Аналіз схеми дільника частоти
2.2 Принцип роботи дільника частоти згідно схеми електричної принципової
2.3 Розрахунок споживаної потужності
2.4 Програма розрахунку споживаної потужності на алгоритмічній мові
3 Охорона праці та навколишнього середовища
Висновок
Література
ВСТУП
Характерна особливість науково-технічного прогресу, який визначає подальше могутнє підняття суспільного виробництва - поширене впровадження досягнень обчислювальної техніки у всі напрями.
Рішення задач науково-технічного прогресу має потребу в застосування засобів обчислювальної техніки і персональних комп'ютерів на робочих місцях економістів, інженерів, персоналу, що управляє.
Досягнення мікроелектронної технології дозволили значно розширити можливості всіх класів електронно-обчислювальних машин (ЕОМ).
Розроблені нові мікропроцесорні обчислювальні засоби, які служать основою і персональних ЕОМ
Цифрові методи і цифрові пристрої, які реалізовані на інтегральних мікросхемах різного ступеня інтеграції, а також на мікропроцесорних засобах, мають широкі перспективи використання в цифрових системах передачі і розподілу інформації в телевізійній, радіоприймальній і іншій апаратурі зв'язку. Цифрові системи стануть важливішими. Вони складаються з імпульсних і цифрових пристроїв, які здійснюють посилення, генерацію, формування, перетворення імпульсних сигналів.
Цифрові пристрої виконують функції збереження і обробка цифрової інформації, перетворення інформації з аналогової форми зображення в цифрову, і навпаки.
Інформація, яка подається в цифрові пристрої і виводиться з них зображається у формі кодових комбінацій, елементами яких є логічна одиниця і логічний нуль. У цій же формі циркулює інформація у середині цифрових пристроїв.
Таким чином, будь-яка інформація в цифрових пристроях зображається у вигляді послідовності значень 1 і 0.
Електронна обчислювальна машина є складним інженерно-технологічним комплексом. З моменту створення конструкції машин перетерпіли вельми істотні зміни. В порівнянні з першими зразками сучасні обчислювальні машини є надійнішими і здійсненими.
З пристроїв, які оперували з декількома тисячами слів, вони перетворилися на системи, здатні працювати з пам'яттю 4 Гбайта і більш. При цьому робочий такт скоротився від тисячної до мільярдної частки секунди. Методи організації роботи ЕОМ дозволяють досягти величезних швидкостей обчислення.
Незалежно від типу будь-яку ЕОМ можна представити у вигляді центральної частини - ядра ЕОМ, і сукупності пристроїв для зв'язку із зовнішнім середовищем.
Найбільш поширеними пристроями в блоках комп'ютера є регістри і лічильники. Регістри забезпечують прийом, зберігання і зрушення коду слова, перетворення паралельного двійкового коду в послідовний і навпаки, порозрядні логічні операції. Лічильники служать для рахунку і зберігання коду числа підрахованих сигналів. І тому їх можна виявити в ядрі ЕОМ - процесорі, і в контролерах пристроїв для зв'язку із зовнішнім середовищем.
Сучасні ЕОМ, на даному етапі розвитку, є комплексом програм і технічних засобів, призначених для вирішення завдань наукового і технічного характеру, виконання економічних і статичних розрахунків, рішення задач управління різними технологічними процесами об'єктами.
Конструювання, будучи частиною процесу проектування, - складний і багатообразний процес. Перш за все, від конструктора потрібний, окрім добре розвиненого просторового мислення, уміння одночасно враховувати безліч самих різносторонніх вимог до конструкції машини, окремим її частинам і застосовувати все те краще, що накопичено в процесі попередніх робіт. Конструктор повинен створювати машини з високим ступенем надійності. Цьому сприяють новітні досягнення у області мікроелектроніки і мікромініатюризації.
У різних вузлах ЕОМ широко застосовуються лічильники для підрахунку циклу (у АЛУ), для підрахунку тактової частоти (у падаючому генераторі) і т.д.
Нашою промисловістю випускається велика різноманітність лічильників. На них можна реалізувати практично будь-який необхідний лічильник з потрібними нам функціями і можливостями. Лічильники прийнято розрізняти на ті, що підсумовують, віднімають і реверсивні. Звичайно лічильник має ланцюг установки в нульове положення, проте ця умова необов'язково, початковий стан може встановлюватися передачею в лічильник коду деякого числа.
Лічильники можуть виконувати функції подільників частоти, тобто приладів, що формують з імпульсної послідовності з частотою fвх імпульсну послідовність, на виході останнього тригера, з частотою fвих, в К разів меншу за вхідну. При такому використанні лічильників немає необхідності знати, яке число в ньому записане в поточний момент, тому подільники в деяких випадках можуть бути значно простіші за лічильники. [1]
1 ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ
1.1 Аналіз технічного завдання
лічильник дільник частота електричний
Лічильник - вузол ЕОМ, який здійснює рахунок і зберігання коду числа підрахованих сигналів. Під сигналами розуміються як перепади потенціалу, так і імпульси
Лічильники є цифровими автоматами Мура, в яких новий стан лічильника визначається його попереднім стану і значенням логічної змінної на вході. Внутрішні стани лічильників характеризуються коефіцієнтом переліку Кпер, що визначає кількість його стійких станів. Основними параметрами є роздільна здатність або максимальна швидкодія і інформаційна місткість.
Вирішальна здатність - це мінімальний час між двома сигналами, які надійно фіксуються лічильником.
Максимальна швидкодія лічильника - величина, зворотня вирішальній здібності і рівна числу сигналів, що фіксуються лічильником в одиницю часу.
Інформаційна місткість - максимальне число сигналів, яке може бути підраховане лічильником. Кількісно місткість лічильника рівна коефіцієнту переліку Кпер.
Лічильники розрізняються призначенням, типом і кількістю використовуваних тригерів, режимами роботи, порядком зміни стану, організацією зв'язку між тригерами лічильника і іншими особливостями його структури.
Лічильники можуть бути однорозрядні, багаторозрядні, двійкові, десяткові, а також з будь-яким іншим цілим по значенню коефіцієнтом переліку.
По порядку зміни стану можуть бути лічильники з природним і довільним (примусовим) порядком зміни стану.
У лічильниках з природним порядком зміни стану значення коду кожного подальшого стану лічильника відрізняється на одиницю від коду попереднього стану. У лічильниках з довільним порядком зміни стану значення кодів сусідніх станів можуть відрізнятися більш ніж на одиницю.
Лічильники з природним порядком зміни станів підрозділяються на прості (що підсумовують і віднімають) і реверсивні, які залежно від сигналів, що управляють, можуть працювати як в режимі складання, так і в режимі віднімання.
За способом організації рахунку лічильники ділять на асинхронні і синхронні. В асинхронних лічильниках перемикання тригерів відбувається послідовно в часі, в синхронних лічильниках - паралельно (одночасно) в часі.
Однорозрядні двійкові лічильники будуються на основі Т- тригерів, що здійснюють складання за модулем 2, тобто рахунок і зберігання не більше двох сигналів відповідно до характеристичного рівняння. У загальному випадку n-розрядний двійковий лічильник – це пристрій, закон функціонування якого можна представити графом (рисунок 1.1). Звичайно вихідні сигнали лічильника співпадають з його станом, і тому вершини графа відмічені тільки одним значенням, що характеризує як стан лічильника, так і значення його вихідних сигналів. Мікрооперація рахунку збуджується сигналом У.
Рисунок 1.1 - Граф функціонування
У двійкових лічильниках, що підсумовують, рахунковий вхід кожного подальшого тригера сполучений з виходом попереднього таким чином, що під час переходу тригера молодшого розряду із стану „1” в стан „0” в ланцюзі перенесення між тригерами з'являється сигнал перенесення, під впливом якого тригер старшого розряду змінює свій стан на протилежний. Залежно від способу організації ланцюгів перенесення розрізняють двійкові лічильники з послідовним, наскрізним, паралельним і груповим перенесеннями.
Двійкові лічильники, що віднімають, реалізують мікрооперацію віднімання. Будуються аналогічно двійковим лічильникам, що підсумовують, з послідовним, наскрізним, паралельним і груповим перенесенням.