3 Проектування суматора

Паралельні четирехразрядних суматори призначені для одночасного підсумовування двох четирехразрядних чисел і характеризуються різними способами передачі сигналів переносу від молодших розрядів суматора до старших.

Чотирирозрядні суматори виконують операцію арифметичного додавання двох четирехразрядних двійкових чисел. Кількість входів і виходів суматора визначається розрядністю доданків. Швидкодія сумматора визначається часом поширення сигналу через всі його елементи, і тому воно значно нижче швидкодії елементів.

Рис 4 - Двійковий суматор К155ИМ3

13-Вивід переносу; 10,11,8,7,3,4,1,16-входи; 12-загальний; 9,6, 2, 15-виходи суми; 5-Uл вивід переносу.

Необхідно спроектувати суматор, який має модель типу К155ИМ3. Для того щоб дізнатися сигнали на виході чотирирозрядний сумматора К155ИМ3 при подачі на входи сигналів 0100 і 1101, необхідно скласти ці числа.

С = 0011 - перший доданок

+

D = 1100 - другий доданок

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

С + D = 01111 - сума

Таблиця 1 - Сигнали на суматорі поле виконання операції

Сума цих чисел і буде на виході суматора. Сигнали на вході і виході суматора показані на рис. 5

DD2	A4	0	P4	0
	B4	1
	A3	0	S4	1
	B3	1
	A2	1	S3	1
	B2	0
	A1	1	S2	1
	B1	0
	P0	0	S1	1

Для побудова 8 розрядного суматора необхідно з'єднати два чотирьох розрядних суматора К155ИМ3, способом, показаним на рис. 5

 

Рис. 5 - Спосіб побудови 8 розрядного суматора на базі двох чотирьох розрядних суматора К555ІМ3

При побудові суматора для восьмирозрядних чисел потрібно враховувати, що на входи цього суматора доданки надходять паралельно, а перенесення між розрядами передається послідовно.

Для розрахунку сигналів на виході восьмирозрядного суматора при подачі на вхід сигналів 11110000 і, 00000001 необхідно скласти ці числа.

Виконаємо додавання двох восьмирозрядних чисел С і D.

С = 1111 0000 - перший доданок

+

D = 0000 001 - другий доданок

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

С + D = 01111 0001 - сума

2 тетрада 1 тетрада

1 тетрада - 4 молодших розряду числа

2 тетрада - 4 старших розряду числа

Для складання старші розряди чисел С і D надходять на інформаційні входи мікросхеми DD2, а цифри молодших розрядів - на входи DD1 паралельним способом. Сигнали на виходах і входах мікросхему після виконання операції показані на таблиці 2

Виконаємо переклад результату складання з двійкової системи числення в десяткову, вісімкову і шістнадцяткову системи числення. Для зручності спочатку переведемо число в шістнадцяткову систему числення, потім в десяткову і восьмеричну системи числення.

Для перекладу двійкового числа в шістнадцяткову систему числення необхідно розкласти число на тетради і перевести його в шістнадцяткову систему числення, потім скласти їх згідно з пріоритетом тетрада.

Таблиця 2 - Значення сигналів на виходах і входах мікросхему К555ИМ3 після виконання складання 11110000 та 00000001.

DD2	A4	0	P4	0
	B4	1
	A3	0	S4	1
	B3	1
	A2	1	S3	1
	B2	0
	A1	1	S2	1
	B1	0
	P0	1	S1	1
DD1	A4	0	P4	0
	B4	1
	A3	0	S4	0
	B3	1
	A2	1	S3	0
	B2	0
	A1	1	S2	0
	B1	0
	P0	0	S1	1

Для перекладу в десяткову систему числення необхідно розкласти шістнадцяткове число на розряди, потім кожен розряд, починаючи з молодшого помножити на 16 у степені старшинства розряду починаючи з нульової ступеня, після чого скласти результат.

f1 (16) = 15 * 16¹ + 1 * 16⁰ = 241 (10)

Результат: 241 (10)

Для перекладу з десяткової системи числення в вісімкову необхідно розділити десяткове число на 8 до ділення без залишку, результатом буде число складне із залишків від ділення, починаючи з останнього залишку

241 8

240 30 8

1 24 3

6

Результат 361₍₈₎

Результаты расчетов:

011110001 ₍₂₎ 241₁₀₎ 361  F1₍₁₆₎

3 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ У ВИРОБНИЧІЙ СФЕРІ ТА ПОБУТІ

Небезпека електричного струму

Електрична енергія широко використовується в промисловості, зокрема в медичної техніки. Людина поставила собі на службу силу електрики. Але крім благ, які створює електрика, вона є джерелом високої небезпеки, а інтенсивність її використання підвищує загрозу цієї небезпеки. При розробці електронних пристроїв конструктор повинний створювати їх якомого менш небезпечною, створювати відповідні засоби захисту від небезпеки, вибирати способи дії з урахуванням небезпеки. Але незважаючи на ці запобіжні заходи, з розвитком електротехніки та зростанням використання електрики небезпека зростає швидше, ніж людська протидія.

Наявність електричного струму в провідниках приводить до їх нагрівання, зміни хімічного складу, створення магнітного поля.

Електричні прилади, установки, обладнання, з яким людина має справу, становлять для неї велику потенційну небезпеку, яка посилюється тим, що органи чуття людини не можуть на відстані виявити наявність електричної напруги. Тому захисна реакція організму виявляється тільки після безпосереднього потрапляння під дію електричного струму, проходячи через людину, діє не тільки в місцях контактів і на шляху протікання через організм, а й викликає рефлекторні порушення нормальної діяльності окремих органів (серцево – судинної системи, системи дихання)

Особливості впливу електричного струму на організм людини. Електричний струм, проходячи через тіло людини, зумовлює перетворення поглинутої організмом електричної

енергії в інші види і спричиняє термічну, електролітичну, механічну і біологічну дію

Розрізнюють три ступені впливу струму при проходженні через організм людини.(змінний струм):

- відчутний струм – початок болісних відчуттів (до 0 – 1,5);

- не відпускний струм – судоми і біль, дихання (10 – 15 мА);

- фібриляційний струм – фібриляція серця при тривалості дії струму 2-3с., параліч дихання (90 – 100 мА).

Змінний струм не безпечніший за постійний.

ВИСНОВКИ

Досліджуючи в цій роботі багатофункціональне арифметичне-логічний пристрій, я прийшов до висновку, що АЛУ реалізує важливу частину процесу обробки даних обчислювальних операцій. В результаті роботи були розглянуті схеми узагальненої структури АЛП процесорів, побудовані структурна і логічна схеми, був проведений аналіз і побудова блоків, складових важливу частину АЛУ. Виходячи із завдання, спроектований регістр лівого зсуву К1500ІР141, наведена логічна схема чотирирозрядний регістра К1500ІР141, перераховані основні функції, що їх заданих регістром. регістра, на схемі вказані сигнали, що подаються на інформаційні входи регістра. Спроектований і розрахований чотирьохрозрядний двійковий суматор. Наведено умовне графічне позначення мікросхеми даного довічного сумматора. Описаний принцип роботи. Побудована логічна схема чотирирозрядний сумматора послідовної дії на базі полусумматора і логічних елементів АБО. Наведена схема з'єднання мікросхем

.

ЛІТЕРАТУРА

1.  Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системв. – М.: Радио и связь. 2004.

2.  Коган И.Л., Гитлиц Э.В., Еремина О.В. Микропроцессорные устройства. Сборник методических указаний. – М.: ВЗТС, 2003.

3.  Мышляева И.М. Цифровая схемотехника. Учебник для сред. проф. образования. – М.: 2005.

4.  Основы микропроцессорной техники. Курс лекций/ Новиков Ю.В., Скоробогатов П.К. – М.: 2003.

5.  Угрюмов Е. Цифровая схемотехника. – С-Петербург, изд-во «БХВ-Петербург», 2002.

6.  Цифровая и вычислительная техника: Уч. для вузов / Э.В. Евреинов, Ю.Т. Бутыльский, И.А. Мамзелев и др.; Под ред. Э.В. Евреинова. - М.: Радио и связь, 1991.

7.  Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск: «Беларусь»: «Полымя», 1996