Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / КУРСОВАЯ РАБОТА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ОПТОТЕХНИКА

Проектирование цифрового арифметико-логического устройства на интегральных микросхемах

nastiaakane11 500 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 40 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 24.09.2020
3. Исходные данные для проектирования (научного исследования) Номер варианта: 37 3.1. Разрядность: 24 3.2. Логическая операция: 3.3. Арифметическая операция: X-Y 3.4. Кодировка: Шестнадцатеричный 3.5. Принцип управления: Микропрограммный 3.6. Быстродействие: 300 нс 3.7. Мощность: 300 мВт
Введение

Широкое внедрение цифровой техники во всех областях повседневной жизни связано с появлением интегральных микросхем. Цифровые устройства, собранные на дискретных транзисторах и диодах, имели значительные габариты и массу, ненадежно работали из-за большого количества элементов и особенно паяных соединений. Интегральные микросхемы, содержащие в своем составе десятки, сотни, тысячи, а в последнее время многие десятки и сотни тысяч и даже миллионы компонентов, позволили по-новому подойти к проектированию и изготовлению цифровых устройств. Надежность отдельной микросхемы мало зависит от количества элементов и близка к надежности одиночного транзистора, а потребляемая мощность в пересчете на отдельный компонент резко уменьшается по мере повышения степени интеграции. В результате на интегральных микросхемах стало возможным собирать сложнейшие устройства, изготовить которые без применения микросхем было бы совершенно невозможно. Целью данного курсового проекта является закрепление знаний по синтезу дискретных устройств (узлов) ЭВМ, оценке характеристик проектируемого устройства, применение современных систем элементов. Необходимо не только разработать устройство и привести его структурную и принципиальную электрическую схемы, но также определить номенклатуру микросхем, на базе которых планируется функционирование данного устройства. Кроме того, в конце проектирования предполагается произвести расчет фактической мощности потребления данного устройства, а также его быстродействия.
Содержание

Оглавление Введение 5 1. Теоретическая часть 6 1.1. Основы проектирования цифровых устройств 6 1.2. Основные подходы в построении процессорного устройства 7 1.3. Выбор принципов построения 8 1.4 Особенности логических элементов различных логик 9 1.4.1 Элементы ТТЛ-логики 9 1.4.2 Элементы ТТЛШ-логики 10 1.4.3 Элементы КМОП – логики 11 1.4.4 Элементы ЭСЛ – логики 12 1.4.5 Сравнение характеристик различных логик 13 1.5 Принципы построения управляющих устройств 14 1.5.1 Принцип аппаратного управления 14 1.5.2 Принцип микропрограммного управления 15 1.6 Выполнение арифметических операций в цифровых устройствах 16 1.6.1 Кодирование чисел в цифровых устройствах 16 1.6.2 Сложение целых двоичных чисел с учетом знаков 17 2. Практическая часть 19 2.2. Выбор и обоснование технологии используемых микросхем 19 2.3. Структурная и функциональная схема устройства 20 2.4. Функциональная схема устройства 21 2.5. Описание блоков устройств 23 2.5.1. Клавиатура 23 2.5.2. Устройство управления (УУ) 23 2.5.3. Блок хранения и обработки операндов 24 2.5.4. Логический блок 25 2.5.5. Арифметический блок 25 2.5.6. Блок вывода результата 25 2.5.7. Устройство индикации 26 2.6. Описание использованных микросхем 26 2.6.1. Шифратор приоритетов 8-3 (КР1564ИВ1) 27 2.6.2. Восьмиразрядный регистр с управлением по фронту и тремя состояниями на выводах (КР1564ИР22) 28 2.6.3. Восьмиразрядный регистр с управлением по фронту с чисткой (КР1564ИР35) 30 2.6.4. Четырехразрядный двоичный сумматор с ускоренным переносом (КР1564ИМ6) 31 2.6.5. Программируемое ПЗУ (КМ1626РФ11) 32 2.6.6. Четыре логических элемента 2И (КР1564ЛИ1) 33 2.6.7. Шесть логических элементов НЕ (КР1564ЛН1) 33 2.6.8. Четыре логических элемента 2И-НЕ (КР1564ЛАЗ) 34 2.6.9.Четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ (1564ЛЕ1) 34 2.6.10. Четырёх разрядный компаратор (1564СП1) 35 2.7 Расчет характеристик цифрового устройства 37 2.7.1 Определение быстродействия устройства 37 2.7.2 Определение потребляемой мощности 38 Заключение 39 Список использованной литературы 40
Список литературы

1. В. И. Ланчин, Н. С. Савелов. Электроника. Изд. Феникс, 2001, Сп-б. 2. Е. П. Угрюмов. Цифровая схемотехника. 3-е издание. Изд. БХВ-Петербург, 2010. 3. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учебное пособие для вузов. Энергоатомиздат, 1991 4. Нефедов А. В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник. Том 11. Изд. Радиософт, 2001, Москва. 5. Синтез цифровых автоматов: Учебное пособие / Н. Г. Захаров, В. Н. Рогов. –Ульяновск: УлГТУ, 2003. 6. Филиппов Р.Н. Проектирование цифрового арифметико-логического устройства на интегральных микросхемах. Тверь: ТвГТУ, 2014. 7. Цифровые устройства и микропроцессорные системы, Б.А.Калабеков, И.А.Мамзелев, 1987, М. «Радио и связь».
Отрывок из работы

2.5. Описание блоков устройств 2.5.1. Клавиатура Клавиатура состоит из шестнадцати клавиш для ввода цифр от 0 до F. Код нажатой клавиши поступает в регистры операндов в виде тетрады. Цифровая клавиатура построена на двух приоритетных шифраторах 8-3. 2.5.2. Устройство управления (УУ) Состоит из ППЗУ и функциональной клавиатуры с четырьмя функциональными клавишами («AO (X - Y)», «LO (neX)», «=», «SBR»), которые подключены непосредственно к ППЗУ. В данном цифровом устройстве осуществляется микропрограммное управление, которое выполняет следующие функции: 1) управление записью в регистры операндов 2) управление выводом выполненной операции на индикаторы При нажатии на кнопку «=» выводится выполненная операция (логическая или арифметическая); 3) управление выбором операции Если нажата клавиша «LO (neX)», то подтверждается вывод логической операции, если нажата клавиша «AO - (X - Y)» - вывод арифметической операции; 4) управление выводом вводимого операнда на индикаторы 5) управление сбросом введенных значений и результата При нажатии на кнопку «сброс», устройство подает управляющий сигнал на соответствующие входы сброса регистров. Так как сборка принципиальной схемы устройства производится в среде ISIS Proteus, которая не поддерживает моделирование работы ППЗУ, то реализация работы ППЗУ выполнена в микроконтроллере. Каждая микрооперация контролирует выполнение определенных действий. Для выполнения необходимых операций запрограммируем ППЗУ следующим образом (в таблице приведены инверсные выходы, т.к. они подаются на инверсные входы буферов и регистров):
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Курсовая работа, Приборостроение и оптотехника, 26 страниц
350 руб.
Курсовая работа, Приборостроение и оптотехника, 33 страницы
350 руб.
Курсовая работа, Приборостроение и оптотехника, 19 страниц
200 руб.
Курсовая работа, Приборостроение и оптотехника, 65 страниц
290 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg