Название: Схемотехническое решение
Вид работы: лабораторная работа
Рубрика: Коммуникации и связь
Размер файла: 29.92 Kb
Скачать файл: referat.me-167732.docx
Краткое описание работы: Система управления технологическими процессами и оборудованием. Многоэмиттерный и полевой транзисторы. Логические элементы. Триггеры, дешифраторы, мультиплексор, регистр, счетчики, делитель частоты и запоминающие устройства. Функциональные узлы.
Схемотехническое решение
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
-
Проектирование и синтез дискретных устройств
МПС РФ ДВГУПС Кафедра: " Автоматика и телемеханика". Курсовой проект На тему: "Проектирование и синтез дискретных устройств".
-
Интегральная и микропроцессорная схемотехника
Рабочая программа курса «Интегральная и микропроцессорная схемотехника» Введение . Роль интегральной электроники в развитии современной науки и техники. Этапы перехода от дискретных элементов к интегральным микросхемам. Успехи, достигнутые в области разработки полупроводниковых приборов и микросхемотехники.
-
Шифраторы и дешифраторы
Пензенский государственный университет Кафедра «Автоматика и телемеханика» Отчёт о выполнении лабораторной работы «Шифраторы и дешифраторы» Выполнил:
-
Последовательностные функциональные узлы
Схема строения цифровых автоматов, применяемых в цифровой технике. Отличия синхронных и асинхронных последовательностных устройств. Логические уравнения для определения работы автомата Мура. Синхронные триггеры и синтез последовательностного устройства.
-
Дешифратор и преобразователи кодов
Дешифратор - комбинационные схемы с несколькими входами и выходами, преобразующие код, подаваемый на входы в сигнал на одном из выходов. Описание функционирования дешифратора с помощью системы конъюнкций. Характеристика микросхем преобразователей кодов.
-
Регистровая память типа Магазин
Министерство образования Российской Федерации Уральский государственный университет – УПИ Кафедра «Автоматики и информационных технологий» РЕГИСТРОВАЯ ПАМЯТЬ ТИПА "МАГАЗИН"
-
Однофазные параллельные регистры двухтактного действия и однотактного действия. Парафазные параллельные регистры, сдвигающие регистры
Узлы и устройства цифровых устройств для операций с многоразрядным двоичным кодом: статические, сдвигающие, параллельно-последовательные регистры, их парафазные и однофазные виды однотактного и многотактного действия. Сдвиг информации кольцевого типа.
-
Импульсно-статические, динамические, квазистатические триггеры
Признаки импульсно-статических триггеров. Динамические триггеры, выполненные на основе МДП-транзисторов. Процесс записи информации в триггер. Схема квазистатических триггеров. Применение триггеров в схемотехнике для построения сдвигающих регистров.
-
Цифровой автомат
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО АВТОМАТА ЦА представляет собой последовательностную схему и служит для обработки дискретной информации структурная схема ЦА представлена на рис 1.
-
Тест по Радиоэлектронники
1. Допустимое отклонение напряжения питания ТТЛ микросхем: D) ±5%; 2. На вход элемента дизъюнкции подается 1 и 0, что будет на выходе: E) 1; 3. Формула дистрибутивного закона: