МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Цифровые устройства и микропроцессоры

    Цифровые устройства и микропроцессоры

    МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ

    РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ

    КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

    по предмету “Цифровые устройства и микропроцессоры”

    Вариант 8

    Выполнил: слушатель 31 учебной группы

    радиотехнического факультета з/о

    Оларь Андрей Геннадьевич

    шифр 00/72

    347800 Ростовская область г.

    Каменск

    ул. Героев-Пионеров д. 71 кв. 72

    Проверил:

    “_____” _______________ 200__ г.

    ВОРОНЕЖ 2002 г.

    Задания

    стр.

    1. Расставить числа в порядке возрастания и объяснить свой выбор (8910,

    2Е16, 578, 1110112) - 4

    2. Выполнить арифметические операции над двоичными числами, используя

    обратный код: а) 10111012-1101112; b)10101112-11100112 - 4

    3. Упростить выражение, применив правила де Моргана и основные тождества

    алгебры логики: а) [pic], b)[pic] - 4

    4. По таблице работы логического устройства записать СКНФ: - 5

    [pic]

    a) получить минимальную нормальную форму (мкнф) с помощью метода

    Квайна;

    b) построить логическую схему устройства в базисе ИЛИ-НЕ;

    c) провести анализ работы полученной схемы при х1=1, х2=0, х3=0.

    5. Нарисовать символическое изображение и таблицу работы синхронного RS-

    триггера. В какое состояние перейдёт триггер, если на его входы

    последовательно подавать сигналы: - 6

    [pic]

    6. Построить схему регистра D-триггеров для записи числа 1010, начиная с

    цифры младшего разряда. Составить таблицу состояний его триггеров,

    показывающую запись отдельных цифр - 7

    7. Частота следования импульсов на выходе второго триггера счётчика – 256

    кГц. Сколько триггеров должен иметь счётчик, чтобы на его выходе

    получить импульс с частотой 32 кГц, 4 кГц - 7

    8. Построить схему суммирующего счётчика Т-триггеров ёмкостью 28 - 8

    9. Разработать логическую схему таймера с прямым отсчётом времени и выдачей

    звукового сигнала. Частота генератора – 1700 герц. Предусмотреть кнопки

    пуска, остановки и сброса. Указание: для сравнения заданного времени,

    следует использовать микросхему сравнения (типа К531СП1) - 8

    10. Найти по справочнику микросхему К555ИР9. Нарисовать её условное

    изображение и выписать параметры (с учётом обозначения): - 11

    а) типоразмер и изображение корпуса; б) напряжение питания и выводы, на

    которые оно подаётся; в) напряжения логических нуля и единицы; г) ток

    потребления (потребляемая мощность); д)диапазон рабочих частот; е)

    интервал рабочих температур; ж)время задержки включения (выключения);

    з) коэффициент объединения по входу; и) коэффициент разветвления по

    входу.

    11. Что означают сокращения: ТТЛ, ДТЛ, n-МОП? Указать их основные

    отличительные характеристики - 12

    12. Назначение и основные функции микропроцессора? - 13

    13. Используя команды типового МП К1804, составить программу в машинных

    кодах: - 14

    > выполнить загрузку числа 12 в ячейку Q , а 9 в РОН с адресом 3;

    > из первого числа вычесть число 8 из шины данных, результат

    разместить в РОН с адресом первого числа;

    > третье число сдвинуть на один разряд вправо и сложить с суммой

    первых двух чисел. Результат разместить в РОН с адресом 9.

    14. Использованная литература - 14

    Расставить числа в порядке возрастания и объяснить свой выбор:

    (8910, 2Е16, 578, 1110112)

    Переведём данные числа в десятичную систему исчисления, кроме 8910,

    так как это число уже является десятичным.

    1) 2Е16 - так как 2Е16=2*16+14=4610;

    2) 578 - так как 578=5*8+7=4710;

    3) 1110112 - так как 1110112=32+16+8+2=5910;

    4) 8910

    46 шаг выводов 2,5 мм (изображение корпуса приведено на рисунке

    ниже);

    [pic]

    > напряжение питания 5(5% В на 16 вывод, 0 В на 8 вывод;

    > L – не более 0,4 В; Н – не менее 2,5 В, не более 5,5 В;

    > ток потребления не более 3 мА;

    > диапазон рабочих частот не более 25 МГц;

    > интервал рабочих температур от 100С до 700С;

    > время задержки включения/выключения 20 нс (Сн=15 пФ);

    > коэффициент объединения по входу – 1;

    > коэффициент разветвления по входу – 10.

    Что означают сокращения: ТТЛ, ДТЛ, n-МОП? Указать их основные отличительные

    характеристики.

    ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика, ДТЛ – диодно-транзисторная

    логика, n-МОП – логика на униполярных транзисторах с n-каналом. Все эти

    сокращения обозначают тип схемотехники и конструкции цифровых микросхем.

    В настоящее время ДТЛ не применяется, ТТЛ вытеснены совместимыми с

    ними по уровням питания и сигналов сериями ТТЛШ (ТТЛ с диодами и

    транзисторами Шоттки (К555, К1531 и т.д.)), а n-МОП логика вытеснена КМОП

    (К564, К1564, К1554).

    Основными параметрами, которые позволяют производить сравнение базовых

    ЛЭ различных серий, являются:

    . напряжение источника питания – определяется величиной напряжения и

    величиной его изменения. ТТЛ – рассчитаны на напряжение источника

    питания равное 5 В ( 5%. Большая часть микросхем на КНОП структурах

    устойчиво работает при напряжении питания от 3 до 15 В, некоторые – при

    напряжении 9 В ( 10%;

    . уровень напряжения логического нуля и логической единицы – это уровни

    напряжения, при которых гарантируется устойчивое различение логических

    сигналов, как нуля, так и единицы. Различают пороговое напряжение

    логического нуля (U0пор) и логической единицы (U1пор). Напряжение

    низкого и высокого уровня на выходе микросхем ТТЛ U0пор0,4 В. Для микросхем на КНОП структурах U0пор0,7*Uпит. В тоже время отклонение выходных напряжений от нулевого

    значения и напряжения питания, достигают всего нескольких милливольт;

    . нагрузочная способность – характеризуется количеством элементов той же

    серии, которые можно подключить к выходу элемента без дополнительных

    устройств согласования и называется коэффициентом разветвления по

    выходу. Для большинства логических элементов серии ТТЛ составляет 10, а

    для серии КМОП – до 100;

    . помехоустойчивость – характеризуется уровнем логического сигнала

    помехи, которая не вызывает изменения логических уровней сигнала на

    выходе элемента. Для элементов ТТЛ статическая помехоустойчивость

    составляет не менее 0,4 В, а для серии КНОП – не менее 30% напряжения

    питания;

    . быстродействие – определяется скорость переключения логического

    элемента при поступлении на его вход прямоугольного управляющего

    сигнала требуемой величины. Предельная рабочая частота микросхем серии

    ТТЛ составляет 10 МГц, а микросхем на КНОП структурах – лишь 1 МГц.

    Быстродействие определяется так же, как и среднее время задержки

    распространения сигнала: [pic], где [pic]и [pic]- времена задержки

    распространения сигнала при включении и выключении. Для микросхем ТТЛ

    [pic]составляет около 20 нс, а для микросхем на КНОП структурах – 200

    нс;

    . потребляемая микросхемой от источника питания мощность – зависит от

    режима работы (статистический и динамический). Статистическая средняя

    мощность потребления базовых элементов ТТЛ составляет несколько

    десятков милливатт, а у элементов на КНОП структурах она более чем в

    тысячу раз меньше. Следует учитывать, что в динамическом режиме,

    мощность, потребляемая логическими элементами, возрастает;

    . надёжность – характеризуется интенсивностью частоты отказов. Средняя

    частота отказов микросхем со средним со средним уровнем интеграции

    составляет: [pic]1/час.

    Для согласования уровня сигналов ТТЛ и КНОП применяют специальные ИМС

    (например, К564ПУ4).

    Назначение и основные функции микропроцессора?

    Процессор предназначен для выполнения арифметической и логической

    обработки информации. Арифметические и логические операции можно выполнять

    как на дискретных элементах и на основе микросхем малой и средней степени

    интеграции, что приводит к росту размеров процессора, так и на БИС. В

    последнем случае говорят о микропроцессоре (МП).

    К функциям микропроцессора можно отнести:

    > выбор из программной памяти ЭВМ команд, дешифрация и выполнение их;

    > организация обращения к памяти и устройствам ввода-вывода;

    > выполнение запросов на прерывание;

    > подача сигналов ожидания для синхронизации работы с медленно

    действующими устройствами памяти и ввода-вывода информации;

    > подача сигналов прямого доступа к памяти и другие сигналы;

    > формирование сигналов управления для обращения к периферийным

    устройствам.

    Работа МП организуется по командам, записанным в памяти и поступающим

    в МП в порядке возрастания номеров ячеек, в которые они записаны.

    Используя команды типового МП К1804, составить программу в машинных кодах:

    > выполнить загрузку числа 12 в ячейку Q , а 9 в РОН с адресом 3;

    > из первого числа вычесть число 8 из шины данных, результат

    разместить в РОН с адресом первого числа;

    > третье число сдвинуть на один разряд вправо и сложить с суммой

    первых двух чисел. Результат разместить в РОН с адресом 9.

    Программа в машинных кодах

    |М2 |Т8 |Т7 |Т6 |М1 |Т2 |Т1 |Т0 |С |Т5 |Т4 |Т3 |А3 |А2 |А1 |А0 |В3 |В2 |В1

    |В0 |D3 |D2 |D1 |D0 | |а | |0 |0 |0 | |1 |1 |1 | |0 |0 |0 | | | | | | | |

    |1 |1 |0 |0 | | | |0 |1 |1 | |1 |1 |1 | |0 |0 |0 | | | | |0 |0 |1 |1 |1 |0

    |0 |1 | |б | |1 |0 |0 | |1 |1 |0 |1 |0 |0 |1 |0 |0 |0 |1 |1 |1 |0 |0 |1 |0

    |0 |0 | |в |0 |0 |0 |1 | |1 |0 |0 | |0 |0 |1 |1 |1 |0 |0 | | | | | | | | |

    | | |0 |0 |0 | |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 |1 |1 |0 |0 | | | | | | | | | | | |0 |1

    |1 | |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 |1 |1 |1 |0 |0 |1 | | | | | |

    Использованная литература

    1. «Цифровые интегральные микросхемы устройств охранно-пожарной

    сигнализации», В. Болгов - Воронеж 1997 г.

    2. «Основы микропроцессорной техники», В. Болгов, С. Скрыль, С

    Алексеенко – Воронеж 1997 г.

    3. «Цифровые устройства и микропроцессоры», учебно-методическое

    пособие, Болгов В.В. – Воронеж 1998 г.


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.