Diplom-177.ru
 

Рефераты, курсовые, контрольные для студента!

 

Астрономия

Литература, Лингвистика

Страховое право

Уголовный процесс

Международные экономические и валютно-кредитные отношения

Экскурсии и туризм

Менеджмент (Теория управления и организации)

Компьютеры и периферийные устройства

Философия

Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство

История отечественного государства и права

Бухгалтерский учет

Искусство

Маркетинг, товароведение, реклама

Радиоэлектроника

Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика

История государства и права зарубежных стран

Психология, Общение, Человек

Банковское дело и кредитование

Историческая личность

Теория государства и права

Физкультура и Спорт

Государственное регулирование, Таможня, Налоги

Социология

Программное обеспечение

Биология

Культурология

Педагогика

Геодезия

Программирование, Базы данных

Международное право

Промышленность и Производство

Биржевое дело

Хозяйственное право

Медицина

Гражданское право

Право

Сельское хозяйство

Химия

Транспорт

Уголовное и уголовно-исполнительное право

Охрана природы, Экология, Природопользование

Физика

Музыка

География, Экономическая география

Математика

История

Муниципальное право России

Экономико-математическое моделирование

Ценные бумаги

Технология

Семейное право

Административное право

Искусство, Культура, Литература

Пищевые продукты

Компьютерные сети

Геология

Трудовое право

Иностранные языки

Здоровье

Юридическая психология

Москвоведение

Экономика и Финансы

Римское право

Гражданская оборона

Техника

Криминалистика и криминология

Конституционное (государственное) право зарубежных стран

Охрана правопорядка

Ветеринария

Военное дело

Налоговое право

Политология, Политистория

Экологическое право

История экономических учений

Религия

Компьютеры, Программирование

Прокурорский надзор

Космонавтика

Уголовное право

Физкультура и Спорт, Здоровье

Авиация

Металлургия

Архитектура

Правоохранительные органы

Конституционное (государственное) право России


Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

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. 1. Общая часть. 1.1. Назначение устройства

X1 X2 X3 X4
Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
1
2
3
4
5
7
6
На рисунке в виде “черного ящика” показана комбинационная схема (КС) управляющая семисегментным индикатором. На вход схемы подаются различные комбинации двух сигналов X 1 , X 2 , X 3 , X 4 ( X 1 - 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. 1.2. Составление таблицы истинности работы устройства . Создание таблицы истинности работы устройства по следующему набору комбинаций 1, 2, 3, 4, 7, 8, B , C , F .
N X 1 X 2 X 3 X 4 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7
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
1.3. Минимизация логической функции.

Составить СДНФ по таблице, построить карты Карно и минимизировать их. EQ

EQ
1 1
1
1 1
1
EQ EQ
EQ
1 1
1 1 1
1
EQ
1 1 1
1 1
EQ
1 1
1 1 1
1
EQ
1 1
1 1
1
EQ
1 1
1 1
1
EQ
1 1
1
1 1 1
1.4. Выбор и обоснование функциональной схемы устройства.
SHAPE * MERGEFORMAT
&
&
&
&
&
Y 1
1
&
&
&
Y 2
1
&
&
&
Y 4
1
&
&
&
&
Y 3
1
&
&
&
Y 5
1
&
&
&
Y 6
&
&
&
&
&
Y 7
1
1
На основе карт Карно составлена следующая функциональная схема.
1.5. Синтез электрической принципиальной схемы 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 Повторяющиеся значения формул СДНФ 1.6. Выбор и обоснование элементной базы. Для проектирования было предложено выбрать элементы ТТЛ серий 155 и 555. После сравнения характеристик этих двух серий мною была выбрана 555 серия.

Потому что: ¾ ¾ В 555 серию входят различные логические элементы общим числом 98 наименований. Их назначение заключается в построении узлов ЭВМ и устройств дискретной автоматики с высоким быстродействием и малой потребляемой мощностью.

Элементы И – НЕ в 555 серии содержат простые n - p - n транзисторы VT 2 – VT 4, многоэмиттерный транзистор VT 1, а так же резисторы и диоды, количество которых зависит от конкретного элемента. Такая схема обеспечивает возможность работы на большую емкостную нагрузку при высоком быстродействии и помехоустойчивости. В качестве индикатора выбран семисегментный индикатор АЛС320Б, один из немногих индикаторов способный отображать не только цифровую информацию, но и буквенную, что необходимо в проектируемом устройстве. В моей схеме используется следующие микросхемы серии К555: К555ЛА1, К555ЛА2, К555ЛА4, К555ЛН1, К555ЛН2 1.7. Описание используемых в схеме ИМС и семисегментного индикатора. К555ЛА1 Два логических элемента 4И-НЕ

№ выв. Назначение № выв. Назначение
1 2 3 4 5 6 7 Вход Х 1 Вход Х 2 Свободный Вход Х 3 Вход Х 4 Выход Y 1 Общий 8 9 10 11 12 13 14 Выход Y 2 Вход Х 5 Вход Х 6 Свободный Вход Х 7 Вход Х 8 Ucc
&
&
1
2
4
5
9
10
12
13
8
6
DIP14 Пластик
Тип микросхемы К555ЛА1
Фирма производитель СНГ
Функциональные особенности 2 элемента 4И-НЕ
U пит 5В ± 5%
U пит (низкого ур-ня) 0,5В
U пит (высокого ур-ня) 2,7В
I потреб (низкий ур-нь U вых ) 2,2мА
I потреб (высокий ур-нь U вых ) 0,8мА
I вых (низкого ур-ня) |-0.36| мА
I вых (высокого ур-ня) 0,02мА
P 7,88мВт
t задержки 20нСек
K развёртки 20
Корпус DIP 14
К555ЛА2 Логический элемент 8И-НЕ
№ выв. Назначение № выв. Назначение
1 2 3 4 5 6 7 Вход Х 1 Вход Х 2 Вход Х 3 Вход Х 4 Вход Х 5 Вход Х 6 Общий 8 9 10 11 12 13 14 Выход Y 1 Свободный Свободный Вход Х 7 Вход Х 8 Свободный Ucc
1
2
4
5
11
12
3
8
6
&
DIP14 Пластик
Тип микросхемы К555ЛА2
Фирма производитель СНГ
Функциональные особенности элемент 8И-НЕ
U пит 5В ± 5%
U пит (низкого ур-ня) 0,5В
U пит (высокого ур-ня) 2,7В
I потреб (низкий ур-нь U вых ) 1,1мА
I потреб (высокий ур-нь U вых ) 0,5мА
I вых (низкого ур-ня) |-0 ,4 | мА
I вых (высокого ур-ня) 0,02мА
P 4,2мВт
t задержки 35нСек
K развёртки 20
Корпус DIP 14
К555ЛА4 Три логических элемента 3И-НЕ
№ выв. Назначение № выв. Назначение
1 2 3 4 5 6 7 Вход Х 1 Вход Х 2 Вход Х 4 Вход Х 5 Вход Х 6 Выход Y 2 Общий 8 9 10 11 12 13 14 Выход Y 3 Вход Х 7 Вход Х 8 Вход Х 9 Выход Y 1 Вход Х 3 Ucc
&
1
2
1 3
4
6
11
12
5
8
&
&
1 0
9
3
DIP14 Керамический
Тип микросхемы К555ЛА4
Фирма производитель СНГ
Функциональные особенности 3 элемента 3И-НЕ
U пит 5В ± 5%
U пит (низкого ур-ня) 0,5В
U пит (высокого ур-ня) 2,7В
I потреб (низкий ур-нь U вых ) 1,2мА
I потреб (высокий ур-нь U вых ) 0,8мА
I вых (низкого ур-ня) |-0.36| мА
I вых (высокого ур-ня) 0,02мА
P 11,8мВт
t задержки 15нСек
K развёртки 20
Корпус DIP 14
К555ЛН 1 Шесть инверторов
№ выв. Назначение № выв. Назначение
1 2 3 4 5 6 7 Вход Х 1 Выход Y 1 Вход Х 2 Выход Y 2 Вход Х 3 Выход Y 3 Общий 8 9 10 11 12 13 14 Выход Y 4 Вход Х 4 Выход Y 5 Вход Х 5 Выход Y 6 Вход Х 6 Ucc
1
2
1 3
4
6
11
5
8
1 0
9
3
&
&
&
&
&
12
DIP14 Пластик
Тип микросхемы К555ЛН1
Фирма производитель СНГ
Функциональные особенности 6 инверторов
U пит 5В ± 5%
U пит (низкого ур-ня) 0,5В
U пит (высокого ур-ня) 2,7В
I потреб (низкий ур-нь U вых ) 6,6мА
I потреб (высокий ур-нь U вых ) 2,4мА
I вых (низкого ур-ня) |-0.36| мА
I вых (высокого ур-ня) 0,02мА
P 23,63мВт
T задержки 20нСек
K развёртки 20
Корпус DIP 14
К555ЛН2 Шесть инверторов с открытым коллекторным выходом
№ выв. Назначение № выв. Назначение
1 2 3 4 5 6 7 Вход Х 1 Выход Y 1 Вход Х 2 Выход Y 2 Вход Х 3 Выход Y 3 Общий 8 9 10 11 12 13 14 Выход Y 4 Вход Х 4 Выход Y 5 Вход Х 5 Выход Y 6 Вход Х 6 Ucc
&
1
2
1 3
4
6
11
5
8
1 0
9
3
&
&
&
&
&
12
DIP14 Пластик
Тип микросхемы К555ЛН2
Фирма производитель СНГ
Функциональные особенности 6 инверторов с открытым коллекторным выходом
U пит 5В ± 5%
U пит (низкого ур-ня) 0,5В
U пит (высокого ур-ня) 2,7В
I потреб (низкий ур-нь U вых ) 6,6мА
I потреб (высокий ур-нь U вых ) 2,4мА
I вых (низкого ур-ня) |-0.36| мА
I вых (высокого ур-ня) 0,02мА
P 23,63мВт
T задержки 32нСек
K развёртки 20
Корпус DIP 14
ИНДИКАТОР ЦИФРОВОЙ АЛС320Б
Название АЛС320Б
Цвет свечения зеленый
Н, мм 5
М 1
Lmin , нм 555
L max, нм 565
Iv, мДж 0.15
при Iпр, мА 10
Uпр max(Uпр max имп), В 3
Uобр max(Uобр max имп), В 5
I пр max(Iпр max имп), мА 12
I пр и max, мА 60
при t и, мс 1
при Q 12
Т,°С -60…+70
2. Расчетная часть 2.1. Расчет быстродействия и потребляемой мощности устройства · Расчет номиналов резисторов EQ Из расчетов видно, что сопротивление равно 758 Ом, а его наминал, равен 1 кОм.

Сопротивление индикатора равно 167 Ом, а его наминал, равен 250 Ом. · Расчет быстродействия Таким образом, из расчета, время задержки составляет 127 нс. · Расчет мощности Таким образом, из расчета я получил потребляемую мощность равную 402,88 мВт 2.2. Расчет вероятности безотказной работы устройства и среднего времени наработки на отказ.

Наименее Обозначение на схеме Кол-во элементов l о 10 -6 Режим работы Усл. раб. К l Коэф. а l i = a к l l о 10 -6 10 -6
К н t с
Резисторы R 1 1 1 1 50 1, 6 2,7 4,32 4,32
R 2-8 7 0,4 1,728 12,096
ИМС DD 1 -DD 10 10 0,1 1 50 1 2 , 7 0,27 2,7
ИМС (К555ЛН2) DD 11 - DD 12 2 0,08 1 50 1 2 , 7 0,216 0,432
Индикатор VD 7 5 1 50 1 ,6 2,7 21,6 151,2
1. Прикидочный расчет 2. Ориентировочный расчет 3. Окончательный расчет 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.

оценка стоимости патента в Брянске
оценка ущерба экспертиза в Смоленске
оценка стоимости ценных бумаг в Курске

Подобные работы

КПД трансформатора. Устройство и работа

echo "Благодаря им можно получать электрическую энергию, при наиболее удобном напряжении, передавать ее с минимальными потерями напряжения и использовать при напрядении , рассчитанном на любого возмож

16-разрядный генератор псевдослучайных чисел

echo "Курсовая работа включает в себя расчет себестоимости, надежности и быстродействия спроектированного продукта. 1. Основная часть 1.1 Схемотехническая часть 1.1.1 Таблица 1 DD1, DD2, DD3, DD4

Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора

echo "Требования увеличения быстродействия и уменьшения мощности потребления вычислительных средств привело к созданию серий цифровых микросхем. Серия представляет собой комплект микросхем, имеющие ед

Система сжатия и уплотнения каналов

echo "Приложения Введение В данном курсовом проекте разрабатывается система сжатия и уплотнения каналов, и определяются её основные параметры и характеристики. Проектирование и применение подобных си

Радиолокационная Головка Самонаведения

echo "Автоматическая часть станции состоит из трех следующих функциональных систем: 1. системы управления антенной, обеспечивающей управление антенной во всех режимах работы РЛГС (в режиме 'наведение'

Безопасность труда электромонтера по обслуживанию электрооборудования

echo "Электромонтерам по обслуживанию электрооборудования приходится часто выполнять различные слесарные и сборочные операции. Поэтому они должны четко знать правила техники безопасности при проведен

Кодовый замок

echo "Данный курсовой проект представляет собой обзор широко распространенных радиолюбительских схем кодовых замков. Принципиальные схемы сопровождаются описанием их работы и рекомендациями по монтаж

Система наведения ракеты ФКР-1

echo "Станция НБ измеряет отклонение ракеты от заданной плоскости и вырабатывает управляющее напряжение, которое через автомат воздействует на руль ракеты. Станция НБ используется также для определен

 
© 2011-2012, e