Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

t3

U4

t4

U5

t5

U6

Рис.4 Временные диаграммы, поясняющие работу схемы с использованием ПЗУ

2. Выбор элементной базы.

Выбор элементной базы осуществляется путем нахождения компромисса между аппаратными затратами и быстродействием. Учитывая быстродействие данной схемы очевидно использование микросхем ТТЛ для всех элементов кроме ПЗУ.

Здесь имеются микросхемы серий 155, 555, 1533 и другие. Так как никаких особых ограничений в данной разработке не предъявляется, то выберем микросхемы серии 155 для основных элементов, наиболее точно подходящие с точки зрения аппаратных затрат. В качестве элементов формирования ИВКГ ПЗУ серии 556, которые могут быть использованы совместно с цифровыми микросхемами ТТЛ типа.

3. Разработка принципиальной схемы формирования ИВКГ.

Изучив рис.1 с заданной ИВКГ, можно сделать вывод, что вся последовательность укладывается в [pic]периодов длительностью
[pic] или в 17 тактов ГТИ.(17-ый используется для сбросов счётчика и триггера) Частота ГТИ должна быть [pic]. Очевидно, что последовательную работу на 17 тактах может обеспечить 5-и разрядный двоичный счетчик или четырехразрядный счётчик и триггер для считывания и хранения 17-го импульса.

Временная диаграмма его работы и соответствующая требуемая ИВКГ показана на рис.5 На основе анализа данной временной диаграммы можно составить прошивку ПЗУ(табл.1) для цифрового автомата, в состав которого входят (в соответствии со структурной схемой на рис.3):
V триггер (D)
V генератор тактовых импульсов (ГТИ)
V схема совпадений (И)
V счетчик импульсов (СЧ)
V постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
Эта таблица истинности (или таблица функционирования) разрабатываемого цифрового автомата приведена ниже. Там буквой [pic] обозначен сигнал снимаемый с инверсного выхода триггера, а буквой T - со входа триггера .

Табл.1 Прошивка ПЗУ для заданного устройства.
TA0A1A2A3[pic]D0[pic][pic]0000011[pic][pic]00001110001010000111000100100010111[pic][pic]001101100111110100010010011001010100101111[pic]01100110110111011101101111111000000

4. Разработка конструкции устройства формирования ИВКГ.
Наиболее приемлемый вариант выполнения разработанного устройства – на одной плате с одно или двусторонним печатным монтажом. Реальный размер платы, а также тип разъема, определяется конструкцией общего устройства, частью которого является данная разработка. Однако, так как такая информация отсутствует, то примем за основу один из стандартных размеров плат и подходящий для целей подсоединения разработанного устройства разъем. Основные моменты, определяющие конструкцию, следующие:
В устройстве всего 5 микросхем. Все микросхемы выполнены в корпусах типа 238.16-2 Это пластмассовые корпуса с 14 выводами. Шаг между выводами – 2,5мм.
Размер печатной платы может быть выбран в соответствии с несколькими стандартами [5]. В частности, числовые значения основных размеров печатных плат по рекомендациям МЭК [5] (международная электротехническая комиссия) выбираются на основе исходного типоразмера H0[pic]В0=100[pic]100 мм по смешанной системе мер. Размер выбирается кратно U=44,45мм в соответствии с выражением:

Н=Н0+nU, где n=0,1,2,3……

Размер В выбирается в соответствии с выражением:

В=В0+n(60, где n=0,1,2,3……
Наиболее распространенные размеры печатных плат:
Н=144,5; 233,35; 322,25; 366,7 мм
В=160; 220; 280; 400 мм
Выберем наименьшие размеры, так как наше устройство вполне свободно может быть размещено на такой плате.
В качестве соединительного разъема выберем СНО51, контакты которого впаиваются непосредственно в плату. Такой выбор обусловлен очень широкой распространенностью этого разъема как в отечественной, так и в зарубежной аппаратуре.

Чертеж конструкции печатной платы с разъемом и эскизным расположением элементов изображен на листе 2 формата А4 . Элементы на плате расположены по принципу функциональной близости. Разводка проводников печатной платы ручным способом является очень трудоемким процессом и в настоящее время выполняется с помощью компьютерных систем автоматизации проектирования печатных плат, например, PCAD.

Расчет надежности устройства формирования ИВКГ.
Для проведения расчета необходимо знать: типы элементов, интенсивность отказов (i элементов различных типов и количество элементов Ni каждого типа, входящих в систему. Учет эксплуатационных условий сводится к выбору типов элементов, способных работать в заданных условиях. Расчет выполняют по следующей схеме: все элементы разбивают на группы с одинаковой интенсивностью отказов внутри группы и подсчитывают количество элементов в группе по таблицам находят средние интенсивности отказов элементов каждой группы вычисляют произведение Ni(i рассчитывают общую интенсивность отказов по всем группам элементов:

(=[pic](i определяют вероятность безотказной работы за время t=10

P(t)=1-t[pic](
Значения интенсивности отказов элементов по группам : (( (10-6) логические элементы – 0,05 счетчик К155ИЕ4 - 4,2 резистор – 0,25 кварцевый резонатор – 0,3 динамический D триггер – 1,5
Расчет:
Вычисляем произведение Ni(i для каждой из групп:
(( (10-6)
2 резистора – 0,5
Один кварцевый резонатор – 0,3
Два триггера – 3
Один двоичный четырехразрядный счетчик –4,2
4 логических элементов – 0,2
Рассчитываем общую интенсивность отказов:
(=[pic](=0,5+0,3+3+4,2+0,2=8,2 (10-6
Находим вероятность безотказной работы за время: t=10:P(t)=1 - t[pic](=1-8,2(10-6= 0,9999918
Находим время безотказной работы:
Tср=[pic]121951,22ч

6. Заключение.

В результате курсового проектирования: проанализированы два варианта структурных схем устройства и выбран наиболее приемлемый и экономичный с точки зрения стоимости проведен анализ логических выражений, определяющих принципиальную схему устройства разработана принципиальная схема устройства разработана конструкция устройства

7. Список литературы.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: доклад, отправить сообщение, контрольная 2.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки