2.3 Модель генератора на программе altera

Чтобы проверить результаты теоретических расчетов произведем моделирование схемы методом физического моделирования. Для этого воспользуемся программным обеспечением в виде Altera MAXPLUS-2.

Рис.5.

2.4. Временные диаграммы

Работу данной схемы отражают временная диаграмма:

Рис.6.

На диаграмме комбинации:

(001,111,110,101,100,101,100,101,100,010,010,010,111,001,100,011,110,100,100,100,

100,001,111,110,101,100,101,100,101,100,010,010,010)

2.5. Применение сис в ис

Термин «схемы средней степени интеграции» появился в середине 60-х годов прошлого столетия, когда возникла технологическая возможность изготовления одного или нескольких комбинационных (мультиплексоров, дешифраторов, компараторов и др.) или последовательных (триггеров, регистров, счетчиков и др.) устройств в виде одного кристалла. Такие схемы, включающие в себя от 101 до 1000 элементов, стали называть средними интегральными схемами (СИС).

СИС, имея высокую степень интеграции, позволяет получить малые габариты, уменьшить количество кристаллов при малой потребляемой мощности. При проектировании цифровых систем с использованием СИС разработчик в состоянии не только реализовать поставленную перед ним задачу, но и достигнуть сокращения числа компонентов и площади печатных плат, при экономии потребляемой мощности, времени проектирования и доводки конструкции по сравнению с традиционными методами проектирования на малых интегральных схемах. В настоящее время СИС

применяют в следующих случаях:

- когда привлекает преимущество СИС, заключающееся в благоприятном сочетании в широком диапазоне частотно-мощностных характеристик;

- при разработках, когда невыгодно использовать микропроцессоры;

- в микропроцессорных системах, где СИС обеспечивает дешифрацию адреса, состояния, выбора датчиков с помощью мультиплексоров, мультиплексирование адреса данных, преобразование кодов и другие подобные функции.

ЦИС малой степени интеграции, реализующие элементарные логические функции типа И-НЕ или ИЛИ-НЕ, являются наиболее универсальной базой, так как на их основе могут быть реализованы любые более сложные цифровые устройства и системы. ЦИС средней степени интеграции реализуют широко применяемые цифровые узлы , такие как дешифраторы, счетчики, регистры.

В составе интегральных схем имеются счетчики СИС по модулю 10, 12, 16- это соответственно 155ИЕ2(аналог 7490), 155ИЕ4 (7492), 155ИЕ5 (7493).

В данной работе используется счетчик 155ИЕ5 (7493). Что позволяет достигнуть сокращения числа компонентов и площади печатных плат, уменьшить аппаратные затраты, при экономии потребляемой мощности.

2.6. Применение пзу для реализации комбинационных устройств.

Запоминающие устройства служат для хранения и обмена информацией. В общем объеме выпуска ИС ЗУ составляют 40 %.

ПЗУ, основной функцией которых является долговременное энергозависимое хранение данных, могут быть использованы и в других целях. Это относится прежде всего к ППЗУ, которые можно рассматривать как универсальные элементы с программируемым по желанию пользования внутренним содержанием. В этом отношении ППЗУ можно рассматривать как

устройство с табличным заданием любых функций от переменных, подаваемых

на адресные входы. Это могут быть логические функции, арифметические и

элементарные функции. К примеру, ППЗУ с организацией 2ⁿх1 можно рассматривать как комбинационное устройство с n входами и одним выходом. Такое устройство выдает на выход 0 или 2 в зависимости от содержания ячейки по адресу, которым в данном случае является m-разрядный код. Быстродействие устройств на программируемых ПЗУ будет определяться временем считывания из него и может быть значительно выше, чем при традиционной реализации на базе ЛЭ.

При табличном задании функции программирование ПЗУ производится непосредственно по этой таблице путем занесения 0 и 1 в соответствующие ячейки памяти. Если функции заданы аналитически, то их следует перевести в СДНФ, а затем составить таблицу истинности, которая и является таблицей для программирования.

В данной работе на основе элементов памяти строятся D-триггеры, являющиеся бистабильными элементами для хранения и преобразования двоичной информации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе данного курсового проекта был разработан делитель частот на JK-триггерах и делитель частот на СИС. В ходе анализа работы схем получены следующие выводы. Делитель частот на СИС прост в изготовлении, т.к. отпадает необходимость расчетов, необходимо лишь знать за что отвечает каждый конкретный вывод схемы. Быстродействие схемы определится быстродействием одного элемента (не включая логические схемы), а не нескольких. Значительно меньше и их цена. Таким образом, для изготовления схем предпочтительно использование СИС счетчиков.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Хоровиц П., У Хилл У., Искусство схемотехники Т.2; 4-е изд. – М.: Мир, 1993. – 122с.

2. Чье Ен Ун. Схемотехника : учеб. пособие для вузов («Автоматизация и управление») / Чье Ен Ун. – Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2007. – 384 с.

3. Чье Ен Ун. Электроника. Цифровые элементы и устройства: Учебное пособие») / Чье Ен Ун. – Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2002. - 97 с

4. Алексенко А.Г., Микросхемотехника. М.: Изд. Центр «Радио и сязь»;, 1990. –492 с.