МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ...
DESCRIPTION
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» Кафедра «Промышленная и биомедицинская электроника ». Курсовой проект по дисциплине «Цифровая схемотехника » ПКГ №5. Выполнили: Семенченко М.Ю. Стародубцева В.Н. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫНАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Кафедра «Промышленная и биомедицинская электроника »
Курсовой проект
по дисциплине «Цифровая схемотехника»
ПКГ №5
Выполнили:Семенченко М.Ю.Стародубцева В.Н.Чихладзе Д.К.
Харьков 2014
2
Цифровое устройство с временным разделением сигналов
3
ЗАДАНИЕна курсовой проект студентов ПКГ №5
Семенченко М.Ю., Стародубцева В.Н., Чихладзе Д.К.Тема проекта (работы): ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО С
ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВИсходные данные к курсовому проекту:
функции , , такты , , кГц,
4
Функциональная схема устройства
5
Синтез и реализация
формирователя функций
6
F1=∑4,6,8,9,12,14
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
1 1 1
1
1 1
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
1 1 1
1
1 1
Выбор контуров для минимизации F1 по единицам
𝐹 11=𝑥4 𝑥2+𝑥2𝑥1𝑥3
7
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Выбор контуров для минимизации F1 по нулям
𝐹 10=𝑥1 𝑥2+𝑥2𝑥 4+𝑥3 𝑥2
8
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
1
1
1
1
1
1
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
1
1
1
1
1
1
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
1
1
1
1
1
1
Выбор контуров для минимизации F2 по единицам
𝐹 21=𝑥1𝑥 2+𝑥1𝑥 2𝑥3 𝑥 4+𝑥 1𝑥2 𝑥3 𝑥 4
𝐹 2=∑0,1,2 ,3 ,11 ,13
9
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0 0
0
0
0 0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0 0
0
0
0 0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0 0
0
0
0 0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
X4
X2
X3
X1
0
0
0
0 0
0
0
0 0
0
Выбор контуров для минимизации F2 по нулям
𝐹 20=x 1x 2+x 1x 4+x 2 x3+ x1 x 2x 3
10
Оптимальная схема формрователя функций:
F1(1)8
&
&
&
6
1312
12
34591011
+5В
DD3
x1 x2 x3 x4
1
1
1
DD1.1
DD1.2
DD1.3
1DD1.4
13
&
&
&
&
AB
1
8
1211
109
345
1
6
2
DD2
F2(0)
11
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
1
1
1
*
*
*
*
*
*
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
1
1
1
*
*
*
*
*
*
Выбор контуров для минимизации TF1 по единицам
𝑇𝐹 1=𝑄3𝑄2+𝑄3𝑄2𝑄1=𝑄3𝑄2∗𝑄3𝑄2𝑄1
𝑇𝐹 1=2−4
Синтез и реализация формирователя тактовых интервалов
12
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
0 *
*
*
*
*
*
0 0
0
0
0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
0 *
*
*
*
*
*
0 0
0
0
0
0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
0 *
*
*
*
*
*
0 0
0
0
0
0
Выбор контуров для минимизации TF1 по нулям
𝑇𝐹 10=𝑄2𝑄3+𝑄3𝑄1+𝑄3𝑄2= ´𝑄2𝑄3∗𝑄3𝑄1∗𝑄3𝑄2
13
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
*
*
*
*
*
*
1
1
10
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
*
*
*
*
*
*
1
1
1
𝑇𝐹 2=𝑄2𝑄3+𝑄1𝑄4=𝑄2𝑄3+𝑄1𝑄4
Выбор контуров для минимизации TF2 по единицам
𝑇𝐹 2=6−8
14
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
*
*
*
*
*
*
0
0
0
0
0
0 0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q4
*
*
*
*
*
*
0
0
0
0
0
0 0
0
1
3
2
4
5
7
6
12
13
15
14
8
9
11
10
Q1
Q3
Q2
Q1
*
*
*
*
*
*
0
0
0
0
0
0 0
Выбор контуров для минимизации TF2 по нулям
𝑇𝐹 20=𝑄2𝑄4+𝑄1𝑄4+𝑄2𝑄3= ´𝑄2𝑄4∗𝑄1𝑄4∗𝑄2𝑄3
15
Наиболее оптимальные схемы:
1
1
1
Q1
Q2
Q3
DD1.1
DD1.2
DD1.3
8
&
&
&
6
1312
12
34591011
TF1(1)
+5В
DD2
Схемная реализация TF1
16
1Q1
Q2
Q3
Q4
DD1 &
&
&
3
6
8
1245910
DD2 TF2
Схемная реализация TF2
17
2 Для СТ с заданным kсч=10 155 2удобно взять К ИЕ .
Структурная схема счётчика К155ИЕ2
Синтез асинхронного счётчика
18
Организация счётчика на 10
Дифференцирующая RC-цепочка
19
Схема обнуления счётчика с kсч=5
20
Генератор тактовых импульсов
Автоколебательный мультивибратор на интегральном таймере
21
Блок индикации
Схема блока индикации
22
Схема цифрового устройства
23
Временные диаграммы работы устройства
24
В данном курсовом проекте было разработано цифровое устройство с временным разделением интервалов. Был произведён синтез заданных функций в базисах И-НЕ и И-ИЛИ-НЕ и выбрана оптимальная схемная реализация. Также была выбрана оптимальная схема для реализации формирователя тактовых интервалов. Был разработан блок индикации, который отображает количество импульсов , попадающих в заданные такты то с F1, то с F2.Разработанное цифровое устройство с временным разделением сигналов собрано на 18 ИМС, при суммарной потребляемой мощности 3,1Вт и времени задержки 55,5нс.
25
Благодарим за внимание!