Пояснительная записка (Готовый курсовой проект вариант 4 (ещё один)), страница 6
Описание файла
Файл "Пояснительная записка" внутри архива находится в следующих папках: Готовый курсовой проект вариант 4 (ещё один), вар 4. Документ из архива "Готовый курсовой проект вариант 4 (ещё один)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "элементы управления в асоиу" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "элементы управления в асоиу" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Пояснительная записка"
Текст 6 страницы из документа "Пояснительная записка"
Из проделанной работы можно сделать следующие выводы:
-
Реализация ЦУУ на базе мультиплексоров позволила сократить количество корпусов микросхем, использованных в схеме реализации заданной функции (с 5 до 3 штук).
-
При реализации ЦУУ только на элементах Шеффера следует сначала минимизировать заданную функцию, т.к. построение ЦУУ непосредственно по СДНФ приведет к значительным затратам элементов.
-
Процесс минимизации функции от шести переменных в общем случаем может потребовать большого числа математических вычислений и, как следствие, занять достаточно много времени. Кроме того, при наличии большого числа математических вычислений возрастает вероятность ошибки.
-
При реализации заданной функции с использованием мультиплексоров в обоих вариантах (схемы 4-8 и 8-4) потребовалось одинаковое число микросхем (благодаря тому, что использовались микросхемы К555КП2, включающие в себя два четырехвходовых мультиплексора), однако реализация схемы 4-8 в общем случае требует меньшего числа элементов, чем схема 8-4.
4. Заключение
После проведения данной работы можно заключить, что в случае со схемами с низкой степенью интеграции, повышение степени интеграции схем при проектирование цифровых устройств дает возможность как снизить размер устройства, так и понизить цену данного устройства.
Построенные в течение работы схемы, и сделанные записи, полностью подтверждают выше сказанное.
Центральное устройство управления, построенное на логических элементах Шеффера и Пирса (функциональные схемы – 1, 4), имеют значительное число элементов. Так для ЦУУ изображенного на функциональной схеме 1 число логических элементов: 20, для ЦУУ изображенного на функциональной схеме 4 число логических элементов: 25. Большое число элементов обуславливает большие задержки распространения сигналов и высокую стоимость микросхем. Схемы с использованием мультиплексоров требуют гораздо меньшего числа элементов и меньшую потребляемую мощность. Однако задержка распространения сигнала одного логического элемента (около 15 нс) все же меньше задержки мультиплексора (около 20 нс), Данный факт дает выигрыш малым схемам, построенным на логических элементах.
5.Приложение
При построении электронных схем нашли широкое микросхемы серий К155 и, как продолжение линейки, К555.
Число логических элементов при построении центрального устройства управления – велико. Поэтому в качестве ключевых факторов выберем качество.
Для построения электронных схем центрального устройства управления в данной работе использовались цифровые микросхемы серии K155. Данные микросхемы изготавливают по стандартной технологии диодов Шотки.
Двухвходовой логический элемент Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса была выбрана микросхема К555ЛЕ1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ в одном корпусе.
| КОРПУС К555ЛЕ1
| УГО К555ЛЕ1
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Входной пробивной ток | не более 1 мА |
| 7 | Ток потребления при низком уровне выходного напряжения | не более 33 мА |
| 8 | Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения | не более 12 мА |
| 9 | Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 19,7 мВт |
| 10 | Время задержки распространения при включении | не более 15 нс |
| 11 | Время задержки распространения при выключении | не более 22 нс |
5 %Трехвходовой логический элемент Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса выбрана микросхема К555ЛЕ4. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 3ИЛИ-НЕ.
| КОРПУС К555ЛЕ4
| УГО К555ЛЕ4
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Входной пробивной ток | не более 1 мА |
| 7 | Ток потребления при низком уровне выходного напряжения | не более 16 мА |
| 8 | Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения | не более 26 мА |
| 9 | Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 36,75 мВт |
| 10 | Время задержки распространения при включении | не более 11 нс |
| 11 | Время задержки распространения при выключении | не более 15 нс |
Двухвходовые логические элементы Шеффера
В качестве логического элемента Шеффера выбрана микросхема К555ЛА1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2И-НЕ.
| КОРПУС К555ЛА1
| УГО К555ЛА1
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Напряжение на антизвонном диоде | не менее -1,5 В |
| 5 | Помехоустойчивость | не более 0,4 В |
| 6 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 7 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 8 | Входной пробивной ток | не более 1 мА |
| 9 | Ток короткого замыкания | -18...-55 мА |
| 10 | Ток потребления при низком уровне выходного напряжения | не более 11 мА |
| 11 | Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения | не более 4 мА |
| 12 | Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 19,7 мВт |
| 13 | Время задержки распространения при включении | не более 15 нс |
| 14 | Время задержки распространения при выключении | не более 22 нс |
Трехвходовой логический элемент Шеффера
В качестве двухвходового логического элемента Пирса выбрана микросхема К555ЛА4. Микросхема представляет собой три логических элемента 3И-НЕ.
| КОРПУС К555ЛА4
| УГО К555ЛА4
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Напряжение на антизвонном диоде | не менее -1,5 В |
| 5 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 6 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 7 | Входной пробивной ток | не более 1 мА |
| 8 | Ток короткого замыкания | -18...-55 мА |
| 9 | Ток потребления при низком уровне выходного напряжения | не более 16,5 мА |
| 10 | Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения | не более 6 мА |
| 11 | Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 19,7 мВт |
| 12 | Время задержки распространения при включении | не более 15 нс |
| 13 | Время задержки распространения при выключении | не более 22 нс |
Мультиплексор с 8-ю информационными входами
В качестве мультиплексора с 8-ю информационными входами выбрана микросхема К555КП5. Микросхема представляет собой селектор-мультиплексор на восемь каналов со стробированием. В зависимости от установленного на входах A,B,C кода разрешает прохождение сигнала на выход Y только от одного из восьми информационных входов D0-D7, при этом на входе стробирования V должно быть установлено напряжение низкого уровня.
| КОРПУС К555КП5
| УГО К555КП5
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Ток потребления | не более 43 мА |
| 7 | Потребляемая статическая мощность | не более 226 мВт |
Мультиплексор с 4-мя информационными входами
В качестве мультиплексора с 4-мя информационными входами выбрана микросхема К555КП2. Микросхема представляет собой сдвоенный селектор-мультиплексор 4-1 с общими входами выбора данных и раздельными входами стробирования.
| КОРПУС К555КП2
| УГО К555КП2
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Ток потребления | не более 60 мА |
| 7 | Потребляемая статическая мощность | не более 315 мВт |
Мультиплексор с 2-мя информационными входами
В качестве мультиплексора с 2-мя информационными входами выбрана микросхема К555КП11. Микросхема представляет собой четыре селектор-мультиплексора 2-1 с общими входами выбора данных и стробирования.
| КОРПУС К555КП11
| УГО К555КП11
|
Инверторы
В качестве инверторов выбрана микросхема К555ЛН1. Микросхема представляет собой шесть логических элементов НЕ.
| КОРПУС К555ЛН1
| УГО К555ЛН1
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Входной пробивной ток | не более 1 мА |
| 7 | Ток потребления при низком уровне выходного напряжения | не более 33 мА |
| 8 | Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения | не более 12 мА |
| 9 | Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 19,7 мВт |
| 10 | Время задержки распространения при включении | не более 15 нс |
| 11 | Время задержки распространения при выключении | не более 22 нс |
Конъюнкторы с 2-мя входами
В качестве конъюнкторов с 2-мя входами выбрана микросхема К555ЛИ1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2И.
| КОРПУС К555ЛИ1
| УГО К555ЛИ1
|
Электрические параметры:
| 1 | Номинальное напряжение питания | 5 В |
| 2 | Выходное напряжение низкого уровня | не более 0,4 В |
| 3 | Выходное напряжение высокого уровня | не менее 2,4 В |
| 4 | Входной ток низкого уровня | не более -1,6 мА |
| 5 | Входной ток высокого уровня | не более 0,04 мА |
| 6 | Входной пробивной ток | не более 1 мА |
| 7 | Ток потребления при низком уровне выходного напряжения | не более 33 мА |
| 8 | Ток потребления при высоком уровне выходного напряжения | не более 21 мА |
| 9 | Потребляемая статическая мощность на один логический элемент | не более 35,4 мВт |
| 10 | Время задержки распространения при включении | не более 19 нс |
| 11 | Время задержки распространения при выключении | не более 27 нс |
Конъюнкторы с 3-мя входами
В качестве конъюнкторов с 3-мя входами выбрана микросхема К555ЛИ4. Микросхема представляет собой три логических элемента 2И.
| КОРПУС К555ЛИ4
| УГО К555ЛИ4
|
Дизъюнкторы с 2-мя входами
