работа моделей цифровых устройств

вебкам модели алматы

Социолог Николас Вульфингер из Университета Юты провел исследование и выяснил, что браки, заключенные после 30 лет, распадаются гораздо реже. Все дело в том, что некоторые вещи мы понимаем только с возрастом. Итак, как жизненный опыт меняет поведение мужчин в отношениях? На самом деле разрушить отношения зачастую гораздо проще, чем кажется, поэтому работать над ними нужно постоянно. После 30 лет мужчины уже осознают, как важно уделять время любимой женщине, решать вместе бытовые проблемы и идти на компромисс.

Работа моделей цифровых устройств вебкам с телефона работа

Работа моделей цифровых устройств

Основная статья: FPGA. Список примеров в этом разделе не основывается на авторитетных источниках , посвящённых непосредственно предмету статьи или её раздела. Добавьте ссылки на источники , предметом рассмотрения которых является тема настоящей статьи или раздела в целом, а не отдельные элементы списка. В противном случае раздел может быть удалён. Развитие схемотехники ЦАР: некоторые итоги.

Часть 2. Last mile Приложение к журналу "Электроника: наука, технология, бизнес". Для улучшения этой статьи желательно :. Викифицировать список литературы. Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником. Технологии цифровых процессоров. Конвейер Внеочередное исполнение Переименование регистров Спекулятивное исполнение [en] Предсказатель переходов Предвыборка кода.

Бит Инструкций Суперскалярность Данных Задач. Многопоточность Superthreading Одновременная многопоточность Hyperthreading Аппаратная виртуализация. Категории : Технологии процессоров Вентильные матрицы. Скрытые категории: Википедия:Статьи с некорректным использованием шаблонов:Cite web не указан язык Википедия:Страницы с модулем Hatnote с красной ссылкой Википедия:Статьи со списками примеров без авторитетных источников Википедия:Статьи с невикифицированным списком литературы.

Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править код История. Для улучшения этой статьи желательно : Викифицировать список литературы. В результате этих расчетов может выясниться, что требуется применение микросхем с более мощными выходами или включение дополнительных элементов. То есть проектирование цифровых устройств принципиально отличается от проектирования аналоговых устройств, при котором сложные расчеты абсолютно неизбежны.

Разработчик цифровых устройств имеет дело только с логикой, с логическими сигналами и с алгоритмами работы цифровых микросхем. А что происходит внутри этих микросхем, для него практически не имеет значения. Справочные данные на цифровые микросхемы обычно содержат большой набор параметров, каждый из которых можно отнести к одному из трех перечисленных уровней представления, к одной из трех моделей.

Характеристики и параметры входов и выходов цифровых микросхем определяются прежде всего технологией и схемотехникой их внутреннего строения. Но для разработчика цифровых устройств любая микросхема представляет собой всего лишь «черный ящик», внутренности которого знать не обязательно. Ему важно только четко представлять себе, как поведет себя та или иная микросхема в данном конкретном включении, будет ли она правильно выполнять требуемую от нее функцию. Входной и выходной каскады микросхем ТТЛШ.

Входной и выходной каскады микросхем КМОП. Различаются они типами используемых транзисторов и схемотехническими решениями внутренних каскадов микросхем. Отметим также, что микросхемы КМОП потребляют значительно меньший ток от источника питания, чем такие же микросхемы ТТЛ или ТТЛШ — правда, только в статическом режиме или на небольших рабочих частотах.

Понятно, что точный учет всех эффектов в этих схемах, включающих в себя множество транзисторов, диодов и резисторов, крайне сложен, но обычно он просто не нужен разработчику цифровых схем. На первом уровне представления логическая модель и на втором уровне представления модель с временными задержками о входах микросхем вообще ничего знать не нужно. Вход рассматривается как бесконечно большое сопротивление, никак не влияющее на подключенные к нему выходы. Правда, количество входов, подключенных к одному выходу, влияет на задержку распространения сигнала, но, как правило, незначительно, поэтому это влияние учитывается редко.

Даже на третьем уровне представления электрическая модель в большинстве случаев не нужно знать о внутреннем строении микросхемы, о схемотехнике входов. Особым случаем является ситуация, когда какой-нибудь вход не подключен ни к одному из выходов — ни к общему проводу, ни к шине питания так называемый висящий вход.

Иногда возможности микросхемы используются не полностью и на некоторые входы не подается сигналов. Однако при этом микросхема может не работать или работать нестабильно, так как ее правильное включение подразумевает наличие на всех входах логических уровней, пусть даже и неизменных. Поэтому рекомендуется подключать неиспользуемые входы к напряжению питания микросхемы U CC или к общему проводу к земле в зависимости от того, какой логический уровень необходим на этом входе.

На неподключенных входах микросхем ТТЛ формируется напряжение около 1,5—1,6 В, которое иногда называют висячим потенциалом. Обычно этот уровень воспринимается микросхемой как сигнал логической единицы, но рассчитывать на это не стоит. Потенциал, образующийся на неподключенных входах микросхем КМОП, может восприниматься микросхемой и как логический нуль, и как логическая единица. В любом случае все входы надо куда-то подключать.

Неподключенными допускается оставлять только те входы ТТЛ, а не КМОП , состояние которых в данном включении микросхемы не имеет значения. Выходы микросхем принципиально отличаются от входов тем, что учет их особенностей необходим даже на первом и втором уровнях представления.

Существуют три разновидности выходных каскадов, существенно различающиеся как по своим характеристикам, так и по областям применения:. Стандартный выход 2С имеет всего два состояния: логический нуль и логическая единица, причем оба они активны, то есть выходные токи в обоих этих состояниях I OL и I OH могут достигать заметных величин. На первом и втором уровнях представления такой выход можно считать состоящим из двух выключателей, которые замыкаются по очереди рис.

Три типа выходов цифровых микросхем. Выход с открытым коллектором ОК тоже имеет два возможных состояния, но только одно из них состояние логического нуля активно, то есть обеспечивает большой втекающий ток I OL.

Второе состояние сводится, по сути, к тому, что выход полностью отключается от присоединенных к нему входов. Это состояние может использоваться в качестве логической единицы, но для этого между выходом ОК и напряжением питания необходимо подключить нагрузочный резистор R так называемый pull-up величиной порядка сотен Ом. На первом и втором уровнях представления такой выход можно считать состоящим из одного выключателя рис.

Правда, от величины резистора R зависит время переключения выхода из нуля в единицу, что влияет на задержку t LH , но при обычно используемых номиналах резисторов это не слишком важно. Наконец, выход с тремя состояниями 3С очень похож на стандартный выход, но к двум состояниям добавляется еще и третье — пассивное, в котором выход можно считать отключенным от последующей схемы.

На первом и втором уровнях представления такой выход можно считать состоящим из двух переключателей рис. Это третье состояние называется также высокоимпедансным или Z- состоянием. Почему же помимо стандартного выхода 2С были предложены еще два типа выходов ОК и 3С? Дело в том, что выходы, имеющие помимо активных еще и пассивное состояние, очень удобны для объединения их между собой. Например, если на один и тот же вход надо по очереди подавать сигналы с двух выходов рис.

При объединении двух или более выходов 2С вполне возможна ситуация, при которой один выход стремится выдать сигнал логической единицы, а другой — сигнал логического нуля. Легко заметить, что в этом случае через верхний замкнутый ключ выхода, выдающего единицу, и через нижний замкнутый ключ выхода, выдающего нуль, пойдет недопустимо большой ток короткого замыкания I кз.

Это аварийная ситуация, при которой уровень получаемого выходного логического сигнала точно не определен — он может восприниматься последующим входом и как нуль, и как единица. Конфликтующие выходы могут даже выйти из строя, нарушив работу микросхем и схемы в целом. Зато в случае объединения двух выходов ОК такого конфликта в принципе произойти не может. Даже если ключ одного выхода замкнут, а другого — разомкнут, аварийной ситуации не произойдет, так как недопустимо большого тока не будет, а на объединенном выходе будет сигнал логического нуля.

А при объединении двух выходов 3С аварийная ситуация хоть и возможна если оба выхода одновременно находятся в активном состоянии , но ее легко можно предотвратить, если организовать схему так, что в активном состоянии всегда будет находиться только один из объединенных выходов 3С. Объединение выходов цифровых микросхем. Объединение выходов цифровых микросхем совершенно необходимо также при шинной или, как еще говорят, магистральной организации связей между цифровыми устройствами. Шинная организация связей применяется, например, в компьютерах и в других микропроцессорных системах.

Суть ее сводится к следующему. При классической организации связей рис. Каждое устройство передает свои сигналы всем другим независимо от других устройств. В этом случае обычно получается очень много линий связи, к тому же правила обмена сигналами по этим линиям или протоколы обмена чрезвычайно разнообразны. Классическая организация связей. Шинная организация связей. При шинной же организации связей рис.

В результате количество линий связи резко сокращается, а правила обмена сигналами существенно упрощаются. Группа линий сигналов , используемая несколькими устройствами, как раз и называется шиной. Понятно, что объединение выходов в этом случае совершенно необходимо — ведь каждое устройство должно иметь возможность выдавать свой сигнал на общую линию.

К недостаткам шинной организации относится прежде всего невысокая по сравнению с классической структурой связей скорость обмена сигналами. При простых структурах связи она может быть избыточна. На третьем уровне представления электрическая модель необходимо уже учитывать, что выходные ключи рис.

Однако в большинстве случаев достаточно знать, какой ток может выдать данный выход при логическом нуле I OL и при логической единице I OH. Величины этих токов не должны превышать суммы токов всех входов, подключенных к данному выходу соответственно I IL и I IH. Количеством входов, которое можно подключить к одному выходу, определяется коэффициент разветвления или нагрузочную способность микросхемы. Существуют микросхемы с обычной нагрузочной способностью и с повышенной нагрузочной способностью больше обычной в два раза и более.

Выходы 3С, как правило, имеют повышенную нагрузочную способность то есть обеспечивают большие выходные токи. Выходы 2С и ОК могут быть как с обычной, так и с повышенной нагрузочной способностью. Также на третьем уровне представления электрическая модель необходимо учитывать выдаваемые выходом микросхемы величины выходных напряжений U OL и U OH.

В последнем случае внешний резистор этого выхода см. Только в сложных случаях, например, при переводе логического элемента в линейный режим за счет обратных связей, нужен учет других параметров входных и выходных каскадов.

Но в этих редких случаях гораздо проще и надежнее не считать ничего самому, а воспользоваться стандартными схемами включения микросхем или подобрать режимы работы и номиналы внешних элементов резисторов, конденсаторов непосредственно на макете проектируемого устройства. В отличие от расчетов, такой подход даст полную гарантию работоспособности выбранного решения.

Основные обозначения на схемах. Принципиальная схема — наиболее подробная. Она обязательно показывает все использованные в устройстве элементы и все связи между ними. Если схема строится на основе микросхем, то должны быть показаны номера выводов всех входов и выходов этих микросхем. Принципиальная схема должна позволять полностью воспроизвести устройство.

Обозначения принципиальной схемы наиболее жестко стандартизованы, отклонения от стандартов не рекомендуются. Структурная схема — наименее подробная. Она предназначена для отображения общей структуры устройства, то есть его основных блоков, узлов, частей и главных связей между ними. Из структурной схемы должно быть понятно, зачем нужно данное устройство и что оно делает в основных режимах работы, как взаимодействуют его части.

Обозначения структурной схемы могут быть довольно произвольными, хотя некоторые общепринятые правила все-таки лучше выполнять. Функциональная схема представляет собой гибрид структурной и принципиальной. Некоторые наиболее простые блоки, узлы, части устройства отображаются на ней, как на структурной схеме, а остальные — как на принципиальной схеме.

Функциональная схема дает возможность понять всю логику работы устройства, все его отличия от других подобных устройств, но не позволяет без дополнительной самостоятельной работы воспроизвести это устройство. Что касается обозначений, используемых на функциональных схемах, то в части, показанной как структура, они не стандартизованы, а в части, показанной как принципиальная схема, — стандартизованы.

В технической документации обязательно приводятся структурная или функциональная схема, а также обязательно принципиальная схема. В научных статьях и книгах чаще всего ограничиваются структурной или функциональной схемой, приводя принципиальные схемы только некоторых узлов.

Все узлы, блоки, части, элементы, микросхемы показываются в виде прямоугольников с соответствующими надписями. Все связи между ними, все передаваемые сигналы изображаются в виде линий, соединяющих эти прямоугольники. Выводы и связи питания, как правило, не прорисовывают, если, конечно, не используются нестандартные включения элементов схемы.

Это самые общие правила, касающиеся любых схем. Положительный сигнал сигнал положительной полярности — это сигнал, активный уровень которого — логическая единица. То есть нуль — это отсутствие сигнала, единица — сигнал пришел рис. Элементы цифрового сигнала. Отрицательный сигнал сигнал отрицательной полярности — это сигнал, активный уровень которого — логический нуль.

То есть единица — это отсутствие сигнала, нуль — сигнал пришел рис. Активный уровень сигнала — это уровень, соответствующий приходу сигнала, то есть выполнению этим сигналом соответствующей ему функции. Инверсный выход — это выход, выдающий сигнал инверсной полярности по сравнению с входным сигналом. Тактовый сигнал или строб — управляющий сигнал, который определяет момент выполнения элементом или узлом его функции. Шина — группа сигналов, объединенных по какому-то принципу, например, шиной называют сигналы, соответствующие всем разрядам какого-то двоичного кода.

Обозначение входов и выходов. Для обозначения полярности сигнала на схемах используется простое правило: если сигнал отрицательный, то перед его названием ставится знак минус, например, -WR или -OE, или же реже над названием сигнала ставится черта. Если таких знаков нет, то сигнал считается положительным. Для названий сигналов обычно используются латинские буквы, представляющие собой сокращения английских слов, например, WR — сигнал записи от «write» — «писать».

Инверсия сигнала обозначается кружочком на месте входа или выхода. Существуют инверсные входы и инверсные выходы рис. Тип выхода микросхемы помечается специальным значком: выход 3С — перечеркнутым ромбом, а выход ОК — подчеркнутым ромбом рис. Стандартный выход 2С никак не помечается. Это могут быть, например, выводы для подключения внешних элементов резисторов, конденсаторов или выводы питания рис.

Обозначение неинформационных выводов. В схемах также предусматриваются специальные обозначения для шин рис. На структурных и функциональных схемах шины обозначаются толстыми линиями или двойными стрелками, причем количество сигналов, входящих в шину, указывается рядом с косой чертой, пересекающей шину. На принципиальных схемах шина тоже обозначается толстой линией, а входящие в шину и выходящие из шины сигналы изображаются в виде перпендикулярных к шине тонких линий с указанием их номера или названия рис.

При передаче по шине двоичного кода нумерация начинается с младшего разряда кода. Обозначение шин. При изображении микросхем используются сокращенные названия входных и выходных сигналов, отражающие их функцию. Эти названия располагаются на рисунке рядом с соответствующим выводом.

Также на изображении микросхем указывается выполняемая ими функция обычно в центре вверху. Изображение микросхемы иногда делят на три вертикальные поля. Левое поле относится к входным сигналам, правое — к выходным сигналам.

В центральном поле помещается название микросхемы и символы ее особенностей. Неинформационные выводы могут указываться как на левом, так и на правом поле; иногда их показывают на верхней или нижней стороне прямоугольника, изображающего микросхему. В табл. Микросхема в целом обозначается на схемах буквами DD от английского «digital» — «цифровой» с соответствующим номером, например, DD1, DD Более полная таблица обозначений сигналов и микросхем, используемых в принципиальных схемах, приведена в приложении.

В настоящее время выпускается огромное количество разнообразных цифровых микросхем: от простейших логических элементов до сложнейших процессоров, микроконтроллеров и специализированных БИС Больших Интегральных Микросхем. Производством цифровых микросхем занимается множество фирм — как у нас в стране, так и за рубежом. Поэтому даже классификация этих микросхем представляет собой довольно трудную задачу.

Однако в качестве базиса в цифровой схемотехнике принято рассматривать классический набор микросхем малой и средней степени интеграции, в основе которого лежат ТТЛ серии семейства 74, выпускаемые уже несколько десятилетий рядом фирм, например, американской фирмой Texas Instruments TII.

Эти серии включают в себя функционально полный комплект микросхем, используя который, можно создавать самые разные цифровые устройства. Даже при компьютерном проектировании современных сложных микросхем с программируемой логикой ПЛИС применяются модели простейших микросхем этих серий семейства При этом разработчик рисует на экране компьютера схему в привычном для него элементном базисе, а затем программа создает прошивку ПЛИС, выполняющую требуемую функцию.

Система обозначений фирмы Texas Instruments. Каждая микросхема серий семейства 74 имеет свое обозначение, и система обозначений отечественных серий существенно отличается от принятой за рубежом. Обозначения отечественных микросхем. Отечественная система обозначений микросхем отличается от рассмотренной довольно существенно рис. Основные элементы обозначения следующие:. Большинство микросхем имеют корпус, то есть прямоугольный контейнер пластмассовый, керамический, металлокерамический с металлическими выводами ножками.

Предложено множество различных типов корпусов, но наибольшее распространение получили два основных типа:. Примеры корпусов DIL и Flat. Номера выводов всех корпусов отсчитываются начиная с вывода, помеченного ключом, по направлению против часовой стрелки если смотреть на микросхему сверху. Ключом может служить вырез на одной из сторон микросхемы, точка около первого вывода или утолщение первого вывода рис.

Первый вывод может находиться в левом нижнем или в правом верхнем углу в зависимости от того, как повернут корпус. Микросхемы обычно имеют стандартное число выводов из ряда: 4, 8, 14, 16, 20, 24, 28,. Назначение каждого из выводов микросхемы приводится в справочниках по микросхемам, которых сейчас имеется множество. Правда, лучше ориентироваться на справочники, издаваемые непосредственно фирмами-изготовителями. В данной книге назначение выводов не приводится.

Отечественные микросхемы выпускаются в корпусах, очень похожих на DIL и Flat, но расстояния между их выводами вычисляются по метрической шкале и поэтому чуть-чуть отличаются от принятых за рубежом. Например, 2,5 мм вместо 2,54 мм, 1,25 мм вместо 1,27 мм и т.

Для корпусов с малым числом выводов до 20 это не слишком существенно, но для больших корпусов расхождение в расстоянии может стать существенным.

В отличие от обычных цифровых микросхемлогика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования проектирования.

Девушки из узбекистана для работы 452
Вакансии для девушек без опыта работы барнаул Конвейер Внеочередное исполнение Переименование регистров Спекулятивное исполнение [en] Предсказатель переходов Предвыборка кода. Эта микросхема называлась TMS и программировалась чередованием металлических слоёв в процессе производства интегральной схемы ИС. Но для разработчика цифровых устройств любая микросхема представляет собой всего лишь «черный ящик», внутренности которого знать не обязательно. Таблица функций и номеров микросхем, а также таблица их соответствия зарубежным аналогам приведены в приложении. А что происходит внутри этих микросхем, для него практически не имеет значения. Например, если на один и тот же вход надо по работы моделей цифровых устройств подавать сигналы с двух выходов рис. Однако при передаче сигналов на большие расстояния и в системных шинах микропроцессорных систем порой используют и обратное представление, когда логическому нулю соответствует высокий уровень напряжения, а логической единице — низкий уровень.
Работа моделей цифровых устройств 150
Ведущая кристина егорова 869

KIRA PLASTININA 2014

Масло арганы - одно из самых из семян выгодные условия лишь 2. Он отлично и почти все другие дорогостоящих и арганового дерева. Он отлично для ежедневного. Купить шампунь Vitalizing и кожа головы, средства по заслуги наилучшего волосами от раза в GI MEO раза в сможете в интернет-магазине KorShop.

Красиво! Да, работа по вемкам в балашов здесь

Если он равен "0", выходы не изменяют свое состояние, то есть триггер не активен; при подаче на синхровход "1" устройство начинает работать как RS триггер. Уравнение функционирования триггера, полученное путем минимизации карты Карно. В реальных цифровых схемах циркулируют электрические сигналы, но для анализа цифровых схем используются их логические эквиваленты. При описание моделей цифровых устройств и логическом моделировании обычно используются шесть значений:.

При нормальной работе проекта, оно обычно не появляется в моменты времени после первого назначения сигнала;. Используется для задания маски, так как при сравнении с любым значением всегда возвращает true. Обозначения на векторных диаграммах рассмотренных раннее состояний приведены ниже. Необходимо отметитить, что в простых учебных системах моделирования безразличное состояние может объединяться с неопределенным, а "высокий импеданс" в условиях отсутствия "проводной логики" может ассоцииироваться с "логической 1".

Ниже представлены основные свойства данных состояний:. В случае подачи на все входы данного элемента состояния логической единицы на выходе появится также состояние логической единицы. В случае подачи на все входы данного элемента состояния логического нуля на выходе появится также состояние логического нуля. Рисунок 1. Таблица 1. Табличное изображение Полная таблица переходов Сокращенная таблица переходов Матрица переходов Карта Карно.

Обозначения на векторных диаграммах рассмотренных раннее состояний приведены ниже Рисунок 1. Ниже представлены основные свойства данных состояний: Рисунок 1. Самостоятельная работа обучающегося. Учебная, часов. Производственная по профилю специальности , часов.

Всего, часов. Раздел 1. Цифровая схемотехника. Раздел 2. Производственная практика по профилю специальности , часов если предусмотрена итоговая концентрированная практика. Содержание обучения по профессиональному модулю Проектирование цифровых устройств. Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа проект если предусмотрены.

Объем часов. Уровень освоения. Раздел ПМ 1. МДК Тема 1. Системы счисления. Основные понятия систем счисления. Позиционные системы счисления. Непозиционные системы счисления. Смешанные системы счисления. Системы счисления, используемые в вычислительной технике: двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная, двоично-десятичная.

Представление чисел в P -ичных системах счисления. Правила перевода из одной системы счисления в другую. Формы представления чисел в цифровых устройствах. Форматы данных. Числа с фиксированной запятой. Числа с плавающей запятой. Числа со знаком. Машинные коды. Прямой код. Обратный код. Дополнительный код. Арифметические операции в кодах.

Сложение чисел с фиксированной запятой. Вычитание чисел с фиксированной запятой. Модифицированные коды. Умножение чисел с фиксированной запятой. Деление чисел с фиксированной запятой. Арифметические операции на числами с плавающей запятой. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Представление чисел в форме с фиксированной запятой. Представление чисел в форме с плавающей запятой. Арифметические действия в двоичной системе счисления: сложение и вычитание.

Арифметические действия в двоичной системе счисления: умножение и деление. Основные понятия алгебры логики. Алгебра логики: основные понятия и определения. Логические переменные и функции. Способы задания логических функций. Логические функции одной переменной: тождественная функция, инверсия, тождественно ложная функция, тождественно истинная функция. Логические функции двух переменных: конъюнкция, дизъюнкция, штрих Шеффера, стрелка Пирса, импликация, сложение по модулю 2, функция равнозначности.

Аксиомы и законы алгебры логики. Логические аксиомы. Закон одинарных элементов. Законы отрицания. Комбинационные законы. Законы де Моргана. Законы поглощения. Правило склеивания. Канонические формы представления логических функций. Первичные термы. Получение канонических форм логических функций, заданных в табличной форме.

Минимизация логических функций. Принципы минимизации логических функций. Направления минимизации логических функций. Тупиковая форма функции. Минимальная тупиковая форма функции. Метод эквивалентных преобразований. Минимизация логических функций с использованием карт Карно. Метод испытаний. Практические занятия. Построение таблиц истинности логических функций.

Преобразование логических функций. Минимизация логических функций с использованием метода эквивалентных преобразований и метода испытаний. Схемотехника цифровых логических элементов. Принципы построения логических элементов. Логические элементы: классификация, УГО, контактно-релейные схемы. Основные параметры логических элементов. Резисторно-транзисторная логика. Базовая РТЛ-схема. Диодные логические элементы.

Диодно-транзисторная логика. Многоэмиттерный транзистор. Транзисторно-транзисторная логика ТТЛ. Логические элементы эмиттерно-связной логики ЭСЛ. Общие сведения. Достоинства и недостатки схемотехники ЭСЛ. Схема типового логического элемента ЭСЛ. Логические элементы на КМОП-транзисторах. Принципы построения логических элементов на КМОП-транзисторах. Основные характеристики и параметры микросхем на КМОП-транзисторах.

Особенности применения микросхем на КМОП-транзисторах при построении цифровых устройств. Интегральная инжекционная логика И 2 Л. Принцип работы И 2 Л. Достоинства и недостатки схемотехники И 2 Л. Схема типового логического элемента И 2 Л. Логические устройства. Типы логических устройств: последовательностные и комбинационные устройства.

Анализ и синтез комбинационных схем. Правила оформления схем цифровых устройств. Синтез логических схем. Обозначения и назначения входов и выходов триггера. Типы триггеров. Классификация триггеров по способу представления выходной информации.

Классификация триггеров по способу ввода информации. Схемы простейших регистров. Классификация регистров. Параллельный регистр. Сдвиговый регистр. Последовательный регистр. Асинхронные счетчики. Синхронные счетчики. Счетчики с произвольным коэффициентом пересчета.

Делители частоты. Делители частоты с постоянным коэффициентом деления. Делители частоты с управляемым коэффициентом деления. Синтезаторы частоты. Основные характеристики синтезаторов частоты. Классификация схем синтеза частот. Лабораторные работы. Параллельный и сдвиговый регистры. Исследование счетчиков. Построение делителей частоты. Классификация дешифраторов. Обобщенный алгоритм работы дешифратора.

Применение дешифраторов. Структура шифратора. Классификация шифраторов. Применение шифраторов. Преобразователи кодов. Классификация преобразователей кодов. Методы преобразования кодов. Построение преобразователей кодов. Классификация мультиплексоров. Применение мультиплексоров. Мультиплексное дерево. Мультиплексирование шин. Применение демультиплексоров. Демультиплексирование шин. Классификация сумматоров. Одноразрядный двоичный сумматор. Многоразрядные двоичные сумматоры. Двоично-десятичный сумматор.

Накапливающий сумматор. Арифметико-логические устройства и блоки ускоренного переноса. Организация и принципы действия арифметико-логических устройств. Операции в арифметико-логических устройствах. Классификация арифметико-логических устройств. Программируемые логические структуры. Программируемая логическая матрица PLA. Программируемая матричная логика ПМЛ.

Базовые матричные кристаллы БМК. Классификация БМК. Параметры БМК. Программируемые интегральные схемы. Синтез линейного дешифратора. Синтез линейного шифратора. Преобразователь для цифровой индикации. Построение преобразователей двоичного кода.

Построение функциональных схем мультиплексоров. Построение функциональных схем демультиплексоров. Синтез одноразрядного двоичного сумматора. Схемы контроля четности. Организация программируемой логической матрицы. Цифро-аналоговые преобразователи.

Принцип аналого-цифрового преобразования информации: дискретизация, квантование, кодирование. Цифро-аналоговые преобразователи: общие сведения. Классификация цифро-аналоговых преобразователей. Параметры цифро-аналоговых преобразователей. Аналого-цифровые преобразователи. Классификация аналого-цифровых преобразователей. Основные параметры и характеристики аналого-цифровых преобразователей. Полупроводниковые запоминающие устройства. Классификация запоминающих устройств.

Параметры запоминающих устройств. Оперативное запоминающее устройство. Постоянные и репрограммируемые запоминающие устройства. Динамические запоминающие устройства повышенного быстродействия. Вариант FPM. Основные структуры запоминающих устройств. Общая характеристика микропроцессоров. Основные характеристики микропроцессоров. Классификация микропроцессоров. Типы архитектур микропроцессоров. Система команд микропроцессоров. Общая характеристика микропроцессорных систем. Способы организации передачи информации в микропроцессорных системах.

Уровни представления микропроцессорных систем. Общие сведения: назначение, функции, использование. Классификация микроконтроллеров. Модульный принцип построения микроконтроллеров. Система команд микроконтроллеров. Основные архитектурные решения вычислительных систем.

Самостоятельная работа при изучении раздела ПМ 1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем. Написание рефератов. Подготовка докладов и сообщений. Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторных работ, отчетов и подготовка к их защите.

Тематика внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся. Арифметико-логические устройства. Диодно-транзисторная логика ДТЛ. Интерфейсные и вспомогательные цифровые узлы. Использование логического элемента в качестве ключа. Исследование схем сумматоров. Контроль цифровых устройств. Логические функции и логические устройства. Логические элементы. Мажоритарные элементы. Назначение и принцип действия шифраторов и дешифраторов.

Однокристальные восьмиразрядные микропроцессоры. Однокристальные шестнадцатиразрядные микропроцессоры. Организация микропрограммных устройств управления. Организация модулей запоминающих устройств. Организация устройств управления.

Особенности применения микросхем ТТЛ при разработке цифровых устройств. Особенности сложения в двоично-десятичной системе счисления. Ошибки цифровых устройств. Память компьютеров. Помехи в цепях питания цифровых узлов и линиях передачи управляющих сигналов. Построение дешифраторов на большое количество входов.

Преобразование формы представления чисел. Принципы минимизации. Резисторно-транзисторная логика РТЛ. Синтез комбинационных устройств. Сложение отрицательных чисел и чисел с разными знаками. Сравнительная характеристика делителей. Сравнительная характеристика счетчиков. Сравнительные характеристики триггеров.

Структуры вычислительных систем: классическая и магистральная. Схемотехника ячеек накопителей статических запоминающих устройств. Счетчик Джонсона. Умножители двоичных кодов чисел. Функционально полные системы элементов.

Элементы и системы отображения цифровой информации. Элементы компьютерной схемотехники. Раздел ПМ 2. Тема 2. Интегральные схемы. Классификация интегральных схем. Классификация параметров интегральных схем. Проектирование интегральных схем. Общее описание процесса проектирования. Принципы проектирования. Задачи проектирования. Стадии проектирования. Особенности проектирования интегральных схем. Методы проектирования: макетирование, физическое моделирование, расчет по аналитическим выражениям, математическое моделирование.

Автоматизированные и автоматические методы моделирования. Этапы проектирования интегральных схем. Разработка спецификации. Логическое проектирование. Схемотехническое проектирование. Топологическое проектирование. Компонентное проектирование. Оптимизация проектных решений. Структурная и параметрическая оптимизации.

Методы оптимизации проектных решений. Общие требования к выполнению схем. Виды и типы схем. Наименование и код схемы. Организация рисунка схемы. Графические обозначения. Линии связи. Текстовая информация. Перечень элементов. Правила выполнения схем цифровой вычислительной техники.

Общие положения. Правила выполнения структурной схемы цифровой вычислительной техники. Правила выполнения функциональной схемы цифровой вычислительной техники. Правила выполнения принципиальных схем цифровой вычислительной техники. Таблицы сигналов. Условные графические обозначения элементов цифровой техники в схемах. Правила построения условных графических обозначений элементов. Обозначение функций элементов.

Обозначение выводов элементов. Обозначение групп выводов. Взаимосвязь выводов. Обозначение монтажной логики. Сокращенное обозначение групп УГО. Логические соглашения. Структура и возможности системы P - CAD.

Система P - CAD : возможности, состав, основные характеристики. Запуск редактора схем. Основное окно программы. Базовая настройка. Создание и редактирование стилей текста. Задание ширины линий и проводников. Настройка параметров отображения различных элементов проекта. Сохранение шаблона проекта. Создание различных типов компонентов.

Особенности сохранения символов. Менеджер библиотек. Общее описание и принципы работы менеджера библиотек. Поиск данных в библиотеках. Вставка компонента из библиотеки в схему. Формирование отчета о библиотеке и ее компонентах. Общая конфигурация редактора PCB. Конфигурация слоев печатной платы. Настройкам параметров отображения платы. Барьеры трассировки. Создание печатной платы. Упаковка соединений на печатную плату. Редактирование компонента и его свойств на печатной плате.

Трассировка соединений. Создание областей металлизации. Верификация печатной платы. Создание углового штампа чертежа и форматок в P-CAD. Создание и редактирование резистора в системе P - CAD. Создание и редактирование конденсатора в системе P - CAD. Создание и редактирование трансформатора в системе P - CAD. Создание и редактирование транзистора в системе P - CAD. Создание и редактирование операционного усилителя в системе P - CAD.

АЛИНА НЕЧАЕВА

Тем самым:. ПЛИС широко используется для построения различных по сложности и по возможностям цифровых устройств , например:. В году компания «TI» разработала маскируемые то есть, программируемые с помощью маски, англ. Эта микросхема называлась TMS и программировалась чередованием металлических слоёв в процессе производства интегральной схемы ИС. TMS имела до 17 входов и 18 выходов с 8 JK-триггерами в качестве памяти. PAL англ.

GAL англ. CPLD англ. Функциональность CPLD кодируется в энергонезависимой памяти , поэтому нет необходимости их перепрограммировать при включении. FPGA англ. Программа для FPGA хранится в распределённой памяти, которая может быть выполнена как на основе энергозависимых ячеек статического ОЗУ подобные микросхемы производят, например, фирмы « Xilinx » и « Altera » — в этом случае программа не сохраняется при исчезновении электропитания микросхемы, так и на основе энергонезависимых ячеек flash-памяти или перемычек antifuse такие микросхемы производит фирма « Actel » и « Lattice Semiconductor » — в этих случаях программа сохраняется при исчезновении электропитания.

Если программа хранится в энергозависимой памяти , то при каждом включении питания микросхемы необходимо заново конфигурировать её при помощи начального загрузчика, который может быть встроен и в саму FPGA. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. У этого термина существуют и другие значения, см. Плис значения. Основная статья: GAL. Основная статья: FPGA.

Список примеров в этом разделе не основывается на авторитетных источниках , посвящённых непосредственно предмету статьи или её раздела. Добавьте ссылки на источники , предметом рассмотрения которых является тема настоящей статьи или раздела в целом, а не отдельные элементы списка. В противном случае раздел может быть удалён. К тому же со временем параметры всех аналоговых устройств изменяются из-за старения элементов, поэтому характеристики этих устройств не остаются постоянными.

Искажение шумами и наводками аналогового слева и цифрового справа сигналов. В отличие от аналоговых, цифровые сигналы, имеющие всего два разрешенных значения, защищены от действия шумов, наводок и помех гораздо лучше. Небольшие отклонения от разрешенных значений никак не искажают цифровой сигнал, так как всегда существуют зоны допустимых отклонений рис.

Именно поэтому цифровые сигналы допускают гораздо более сложную и многоступенчатую обработку, гораздо более длительное хранение без потерь и гораздо более качественную передачу, чем аналоговые. К тому же поведение цифровых устройств всегда можно абсолютно точно рассчитать и предсказать. Цифровые устройства гораздо меньше подвержены старению, так как небольшое изменение их параметров никак не отражается на их функционировании.

Кроме того, цифровые устройства проще проектировать и отлаживать. Понятно, что все эти преимущества обеспечивают бурное развитие цифровой электроники. Однако у цифровых сигналов есть и крупный недостаток. Дело в том, что на каждом из своих разрешенных уровней цифровой сигнал должен оставаться хотя бы в течение какого-то минимального временного интервала, иначе его невозможно будет распознать. А аналоговый сигнал может принимать любое свое значение бесконечно малое время.

Можно сказать и иначе: аналоговый сигнал определен в непрерывном времени то есть в любой момент времени , а цифровой — в дискретном то есть только в выделенные моменты времени. Поэтому максимально достижимое быстродействие аналоговых устройств всегда принципиально больше, чем цифровых. Аналоговые устройства могут работать с более быстро меняющимися сигналами, чем цифровые.

Скорость обработки и передачи информации аналоговым устройством всегда может быть выше, чем скорость обработки и передачи цифровым устройством. Кроме того, цифровой сигнал передает информацию только двумя уровнями и изменением одного своего уровня на другой, а аналоговый — еще и каждым текущим значением своего уровня, то есть он более емкий с точки зрения передачи информации.

Поэтому для передачи того объема информации, который содержится в одном аналоговом сигнале, чаще всего приходится использовать несколько цифровых чаще всего от 4 до К тому же, как уже отмечалось, в природе все сигналы — аналоговые, то есть для преобразования их в цифровые и обратного преобразования требуется применение специальной аппаратуры аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей.

Так что ничто не дается даром, и плата за преимущества цифровых устройств может порой оказаться неприемлемо большой. Все цифровые устройства строятся из логических микросхем, каждая из которых рис. Каждая микросхема преобразует тем или иным способом последовательность входных сигналов в последовательность выходных сигналов. Способ преобразования чаще всего описывается или в виде таблицы так называемой таблицы истинности , или в виде временных диаграмм, то есть графиков зависимости от времени всех сигналов.

Цифровая микросхема. Все цифровые микросхемы работают с логическими сигналами, имеющими два разрешенных уровня напряжения. Один из этих уровней называется уровнем логической единицы или единичным уровнем , а другой — уровнем логического нуля или нулевым уровнем. Чаще всего логическому нулю соответствует низкий уровень напряжения, а логической единице — высокий уровень. В этом случае говорят, что принята «положительная логика».

Однако при передаче сигналов на большие расстояния и в системных шинах микропроцессорных систем порой используют и обратное представление, когда логическому нулю соответствует высокий уровень напряжения, а логической единице — низкий уровень.

В этом случае говорят об «отрицательной логике». Иногда логический нуль кодируется положительным уровнем напряжения тока , а логическая единица — отрицательным уровнем напряжения тока , или наоборот. Есть и более сложные методы кодирования логических нулей и единиц. Но мы в основном будем говорить о положительной логике. Для описания работы цифровых устройств используют самые различные модели, отличающиеся друг от друга сложностью, точностью, большим или меньшим учетом тонких физических эффектов.

В основном эти модели используются при компьютерных расчетах цифровых схем. В настоящее время существуют компьютерные программы, которые не только рассчитывают готовые схемы, но способны и проектировать новые схемы по формализованным описаниям функций, которые данное устройство должно выполнять.

Это довольно удобно, но ни одна программа никогда не может сравниться с человеком. По-настоящему эффективные, минимизированные по аппаратуре, наконец, красивые схемы может разрабатывать только человек, который всегда подходит к проектированию творчески и использует оригинальные идеи. Разработчик цифровой аппаратуры тоже использует своеобразные модели или, как еще можно сказать, различные уровни представления цифровых схем. Но, в отличие от компьютера, человек может гибко выбирать нужную модель — ему надо только взглянуть на схему, чтобы понять, где достаточно простейшей модели, а где требуется более сложная.

То есть человек никогда не будет делать лишней, избыточной работы и, следовательно, не будет вносить дополнительных ошибок, свойственных любой, даже самой сложной, модели. Правда, простота цифровых устройств по сравнению с аналоговыми обычно не провоцирует на чересчур серьезные ошибки. В подавляющем большинстве случаев для разработчика цифровых схем достаточно трех моделей, трех уровней представления о работе цифровых устройств:.

Она применима для всех цифровых схем, работающих с низкой скоростью, в которых быстродействие не принципиально. Ее применение необходимо для всех быстродействующих устройств и для случая одновременного изменения нескольких входных сигналов. В первую очередь, эту третью модель надо применять при объединении нескольких входов и выходов, при передаче сигналов на большие расстояния и при нетрадиционном включении логических элементов с переводом их в аналоговый или в линейный режимы.

Для иллюстрации работы перечисленных моделей рассмотрим работу самого простейшего логического элемента — инвертора. Инвертор изменяет инвертирует логический уровень входного сигнала на противоположный уровень выходного сигнала или, как еще говорят, изменяет полярность логического сигнала. Его таблица истинности табл. На рис. Такие графики логических сигналов называются временными диаграммами, они позволяют лучше понять работу цифровых схем.

Из рисунка видно, что в первой, логической модели считается, что элемент срабатывает мгновенно, любое изменение уровня входного сигнала сразу же, без всякой задержки приводит к изменению уровня выходного сигнала. Во второй модели выходной сигнал изменяется с некоторой задержкой относительно входного. Наконец, в третьей модели выходной сигнал не только задерживается по сравнению с входным, но и его изменение происходит не мгновенно — процесс смены уровней сигнала или, как говорят, фронт сигнала имеет конечную длительность.

Кроме того, третья модель учитывает изменение уровней логических сигналов. Три уровня представления цифровых устройств. На практике разработчик, как правило, в начале проектирования пользуется исключительно первой моделью, а затем для некоторых узлов применяет вторую или реже еще и третью модель. При этом первая модель не требует вообще никаких цифровых расчетов, для нее достаточно только знание таблиц истинности или алгоритмов функционирования микросхем.

Вторая модель предполагает расчет по сути, суммирование временных задержек элементов на пути прохождения сигналов рис. В результате этого расчета может выясниться, что требуется внесение изменений в схему. Суммирование задержек элементов. Суммирование входных токов элементов. Расчеты по третьей модели могут быть различными, в том числе и довольно сложными, но в большинстве случаев они все-таки сводятся всего лишь к суммированию входных и выходных токов логических элементов рис.

В результате этих расчетов может выясниться, что требуется применение микросхем с более мощными выходами или включение дополнительных элементов. То есть проектирование цифровых устройств принципиально отличается от проектирования аналоговых устройств, при котором сложные расчеты абсолютно неизбежны.

Разработчик цифровых устройств имеет дело только с логикой, с логическими сигналами и с алгоритмами работы цифровых микросхем. А что происходит внутри этих микросхем, для него практически не имеет значения. Справочные данные на цифровые микросхемы обычно содержат большой набор параметров, каждый из которых можно отнести к одному из трех перечисленных уровней представления, к одной из трех моделей.

Характеристики и параметры входов и выходов цифровых микросхем определяются прежде всего технологией и схемотехникой их внутреннего строения. Но для разработчика цифровых устройств любая микросхема представляет собой всего лишь «черный ящик», внутренности которого знать не обязательно. Ему важно только четко представлять себе, как поведет себя та или иная микросхема в данном конкретном включении, будет ли она правильно выполнять требуемую от нее функцию.

Входной и выходной каскады микросхем ТТЛШ. Входной и выходной каскады микросхем КМОП. Различаются они типами используемых транзисторов и схемотехническими решениями внутренних каскадов микросхем. Отметим также, что микросхемы КМОП потребляют значительно меньший ток от источника питания, чем такие же микросхемы ТТЛ или ТТЛШ — правда, только в статическом режиме или на небольших рабочих частотах. Понятно, что точный учет всех эффектов в этих схемах, включающих в себя множество транзисторов, диодов и резисторов, крайне сложен, но обычно он просто не нужен разработчику цифровых схем.

На первом уровне представления логическая модель и на втором уровне представления модель с временными задержками о входах микросхем вообще ничего знать не нужно. Вход рассматривается как бесконечно большое сопротивление, никак не влияющее на подключенные к нему выходы. Правда, количество входов, подключенных к одному выходу, влияет на задержку распространения сигнала, но, как правило, незначительно, поэтому это влияние учитывается редко.

Даже на третьем уровне представления электрическая модель в большинстве случаев не нужно знать о внутреннем строении микросхемы, о схемотехнике входов. Особым случаем является ситуация, когда какой-нибудь вход не подключен ни к одному из выходов — ни к общему проводу, ни к шине питания так называемый висящий вход.

Иногда возможности микросхемы используются не полностью и на некоторые входы не подается сигналов. Однако при этом микросхема может не работать или работать нестабильно, так как ее правильное включение подразумевает наличие на всех входах логических уровней, пусть даже и неизменных. Поэтому рекомендуется подключать неиспользуемые входы к напряжению питания микросхемы U CC или к общему проводу к земле в зависимости от того, какой логический уровень необходим на этом входе.

На неподключенных входах микросхем ТТЛ формируется напряжение около 1,5—1,6 В, которое иногда называют висячим потенциалом. Обычно этот уровень воспринимается микросхемой как сигнал логической единицы, но рассчитывать на это не стоит. Потенциал, образующийся на неподключенных входах микросхем КМОП, может восприниматься микросхемой и как логический нуль, и как логическая единица. В любом случае все входы надо куда-то подключать. Неподключенными допускается оставлять только те входы ТТЛ, а не КМОП , состояние которых в данном включении микросхемы не имеет значения.

Выходы микросхем принципиально отличаются от входов тем, что учет их особенностей необходим даже на первом и втором уровнях представления. Существуют три разновидности выходных каскадов, существенно различающиеся как по своим характеристикам, так и по областям применения:. Стандартный выход 2С имеет всего два состояния: логический нуль и логическая единица, причем оба они активны, то есть выходные токи в обоих этих состояниях I OL и I OH могут достигать заметных величин.

На первом и втором уровнях представления такой выход можно считать состоящим из двух выключателей, которые замыкаются по очереди рис. Три типа выходов цифровых микросхем. Выход с открытым коллектором ОК тоже имеет два возможных состояния, но только одно из них состояние логического нуля активно, то есть обеспечивает большой втекающий ток I OL. Второе состояние сводится, по сути, к тому, что выход полностью отключается от присоединенных к нему входов.

Это состояние может использоваться в качестве логической единицы, но для этого между выходом ОК и напряжением питания необходимо подключить нагрузочный резистор R так называемый pull-up величиной порядка сотен Ом. На первом и втором уровнях представления такой выход можно считать состоящим из одного выключателя рис.

Правда, от величины резистора R зависит время переключения выхода из нуля в единицу, что влияет на задержку t LH , но при обычно используемых номиналах резисторов это не слишком важно. Наконец, выход с тремя состояниями 3С очень похож на стандартный выход, но к двум состояниям добавляется еще и третье — пассивное, в котором выход можно считать отключенным от последующей схемы. На первом и втором уровнях представления такой выход можно считать состоящим из двух переключателей рис.

Это третье состояние называется также высокоимпедансным или Z- состоянием. Почему же помимо стандартного выхода 2С были предложены еще два типа выходов ОК и 3С? Дело в том, что выходы, имеющие помимо активных еще и пассивное состояние, очень удобны для объединения их между собой.

Например, если на один и тот же вход надо по очереди подавать сигналы с двух выходов рис. При объединении двух или более выходов 2С вполне возможна ситуация, при которой один выход стремится выдать сигнал логической единицы, а другой — сигнал логического нуля. Легко заметить, что в этом случае через верхний замкнутый ключ выхода, выдающего единицу, и через нижний замкнутый ключ выхода, выдающего нуль, пойдет недопустимо большой ток короткого замыкания I кз.

Это аварийная ситуация, при которой уровень получаемого выходного логического сигнала точно не определен — он может восприниматься последующим входом и как нуль, и как единица. Конфликтующие выходы могут даже выйти из строя, нарушив работу микросхем и схемы в целом. Зато в случае объединения двух выходов ОК такого конфликта в принципе произойти не может. Даже если ключ одного выхода замкнут, а другого — разомкнут, аварийной ситуации не произойдет, так как недопустимо большого тока не будет, а на объединенном выходе будет сигнал логического нуля.

А при объединении двух выходов 3С аварийная ситуация хоть и возможна если оба выхода одновременно находятся в активном состоянии , но ее легко можно предотвратить, если организовать схему так, что в активном состоянии всегда будет находиться только один из объединенных выходов 3С. Объединение выходов цифровых микросхем.

Объединение выходов цифровых микросхем совершенно необходимо также при шинной или, как еще говорят, магистральной организации связей между цифровыми устройствами. Шинная организация связей применяется, например, в компьютерах и в других микропроцессорных системах. Суть ее сводится к следующему. При классической организации связей рис.

Каждое устройство передает свои сигналы всем другим независимо от других устройств. В этом случае обычно получается очень много линий связи, к тому же правила обмена сигналами по этим линиям или протоколы обмена чрезвычайно разнообразны. Классическая организация связей. Шинная организация связей. При шинной же организации связей рис. В результате количество линий связи резко сокращается, а правила обмена сигналами существенно упрощаются.

Группа линий сигналов , используемая несколькими устройствами, как раз и называется шиной. Понятно, что объединение выходов в этом случае совершенно необходимо — ведь каждое устройство должно иметь возможность выдавать свой сигнал на общую линию. К недостаткам шинной организации относится прежде всего невысокая по сравнению с классической структурой связей скорость обмена сигналами.

При простых структурах связи она может быть избыточна. На третьем уровне представления электрическая модель необходимо уже учитывать, что выходные ключи рис. Однако в большинстве случаев достаточно знать, какой ток может выдать данный выход при логическом нуле I OL и при логической единице I OH.

Величины этих токов не должны превышать суммы токов всех входов, подключенных к данному выходу соответственно I IL и I IH. Количеством входов, которое можно подключить к одному выходу, определяется коэффициент разветвления или нагрузочную способность микросхемы.

Существуют микросхемы с обычной нагрузочной способностью и с повышенной нагрузочной способностью больше обычной в два раза и более. Выходы 3С, как правило, имеют повышенную нагрузочную способность то есть обеспечивают большие выходные токи. Выходы 2С и ОК могут быть как с обычной, так и с повышенной нагрузочной способностью. Также на третьем уровне представления электрическая модель необходимо учитывать выдаваемые выходом микросхемы величины выходных напряжений U OL и U OH.

В последнем случае внешний резистор этого выхода см. Только в сложных случаях, например, при переводе логического элемента в линейный режим за счет обратных связей, нужен учет других параметров входных и выходных каскадов. Но в этих редких случаях гораздо проще и надежнее не считать ничего самому, а воспользоваться стандартными схемами включения микросхем или подобрать режимы работы и номиналы внешних элементов резисторов, конденсаторов непосредственно на макете проектируемого устройства.

В отличие от расчетов, такой подход даст полную гарантию работоспособности выбранного решения. Основные обозначения на схемах. Принципиальная схема — наиболее подробная. Она обязательно показывает все использованные в устройстве элементы и все связи между ними. Если схема строится на основе микросхем, то должны быть показаны номера выводов всех входов и выходов этих микросхем. Принципиальная схема должна позволять полностью воспроизвести устройство.

Обозначения принципиальной схемы наиболее жестко стандартизованы, отклонения от стандартов не рекомендуются. Структурная схема — наименее подробная. Она предназначена для отображения общей структуры устройства, то есть его основных блоков, узлов, частей и главных связей между ними. Из структурной схемы должно быть понятно, зачем нужно данное устройство и что оно делает в основных режимах работы, как взаимодействуют его части. Обозначения структурной схемы могут быть довольно произвольными, хотя некоторые общепринятые правила все-таки лучше выполнять.

Функциональная схема представляет собой гибрид структурной и принципиальной. Некоторые наиболее простые блоки, узлы, части устройства отображаются на ней, как на структурной схеме, а остальные — как на принципиальной схеме. Функциональная схема дает возможность понять всю логику работы устройства, все его отличия от других подобных устройств, но не позволяет без дополнительной самостоятельной работы воспроизвести это устройство.

Что касается обозначений, используемых на функциональных схемах, то в части, показанной как структура, они не стандартизованы, а в части, показанной как принципиальная схема, — стандартизованы. В технической документации обязательно приводятся структурная или функциональная схема, а также обязательно принципиальная схема. В научных статьях и книгах чаще всего ограничиваются структурной или функциональной схемой, приводя принципиальные схемы только некоторых узлов.

Этот дресс код на работе для девушек благодарю

Многоразрядные двоичные сумматоры. Двоично-десятичный сумматор. Накапливающий сумматор. Арифметико-логические устройства и блоки ускоренного переноса. Организация и принципы действия арифметико-логических устройств. Операции в арифметико-логических устройствах. Классификация арифметико-логических устройств.

Программируемые логические структуры. Программируемая логическая матрица PLA. Программируемая матричная логика ПМЛ. Базовые матричные кристаллы БМК. Классификация БМК. Параметры БМК. Программируемые интегральные схемы.

Синтез линейного дешифратора. Синтез линейного шифратора. Преобразователь для цифровой индикации. Построение преобразователей двоичного кода. Построение функциональных схем мультиплексоров. Построение функциональных схем демультиплексоров. Синтез одноразрядного двоичного сумматора. Схемы контроля четности.

Организация программируемой логической матрицы. Цифро-аналоговые преобразователи. Принцип аналого-цифрового преобразования информации: дискретизация, квантование, кодирование. Цифро-аналоговые преобразователи: общие сведения. Классификация цифро-аналоговых преобразователей. Параметры цифро-аналоговых преобразователей. Аналого-цифровые преобразователи. Классификация аналого-цифровых преобразователей. Основные параметры и характеристики аналого-цифровых преобразователей.

Полупроводниковые запоминающие устройства. Классификация запоминающих устройств. Параметры запоминающих устройств. Оперативное запоминающее устройство. Постоянные и репрограммируемые запоминающие устройства. Динамические запоминающие устройства повышенного быстродействия. Вариант FPM. Основные структуры запоминающих устройств. Общая характеристика микропроцессоров.

Основные характеристики микропроцессоров. Классификация микропроцессоров. Типы архитектур микропроцессоров. Система команд микропроцессоров. Общая характеристика микропроцессорных систем. Способы организации передачи информации в микропроцессорных системах. Уровни представления микропроцессорных систем.

Общие сведения: назначение, функции, использование. Классификация микроконтроллеров. Модульный принцип построения микроконтроллеров. Система команд микроконтроллеров. Основные архитектурные решения вычислительных систем. Самостоятельная работа при изучении раздела ПМ 1.

Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем. Написание рефератов. Подготовка докладов и сообщений. Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторных работ, отчетов и подготовка к их защите. Тематика внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся.

Арифметико-логические устройства. Диодно-транзисторная логика ДТЛ. Интерфейсные и вспомогательные цифровые узлы. Использование логического элемента в качестве ключа. Исследование схем сумматоров. Контроль цифровых устройств. Логические функции и логические устройства. Логические элементы.

Мажоритарные элементы. Назначение и принцип действия шифраторов и дешифраторов. Однокристальные восьмиразрядные микропроцессоры. Однокристальные шестнадцатиразрядные микропроцессоры. Организация микропрограммных устройств управления. Организация модулей запоминающих устройств. Организация устройств управления.

Особенности применения микросхем ТТЛ при разработке цифровых устройств. Особенности сложения в двоично-десятичной системе счисления. Ошибки цифровых устройств. Память компьютеров. Помехи в цепях питания цифровых узлов и линиях передачи управляющих сигналов. Построение дешифраторов на большое количество входов. Преобразование формы представления чисел. Принципы минимизации. Резисторно-транзисторная логика РТЛ.

Синтез комбинационных устройств. Сложение отрицательных чисел и чисел с разными знаками. Сравнительная характеристика делителей. Сравнительная характеристика счетчиков. Сравнительные характеристики триггеров. Структуры вычислительных систем: классическая и магистральная. Схемотехника ячеек накопителей статических запоминающих устройств. Счетчик Джонсона. Умножители двоичных кодов чисел.

Функционально полные системы элементов. Элементы и системы отображения цифровой информации. Элементы компьютерной схемотехники. Раздел ПМ 2. Тема 2. Интегральные схемы. Классификация интегральных схем. Классификация параметров интегральных схем. Проектирование интегральных схем. Общее описание процесса проектирования. Принципы проектирования. Задачи проектирования.

Стадии проектирования. Особенности проектирования интегральных схем. Методы проектирования: макетирование, физическое моделирование, расчет по аналитическим выражениям, математическое моделирование. Автоматизированные и автоматические методы моделирования. Этапы проектирования интегральных схем. Разработка спецификации. Логическое проектирование. Схемотехническое проектирование. Топологическое проектирование. Компонентное проектирование. Оптимизация проектных решений. Структурная и параметрическая оптимизации.

Методы оптимизации проектных решений. Общие требования к выполнению схем. Виды и типы схем. Наименование и код схемы. Организация рисунка схемы. Графические обозначения. Линии связи. Текстовая информация. Перечень элементов. Правила выполнения схем цифровой вычислительной техники. Общие положения. Правила выполнения структурной схемы цифровой вычислительной техники. Правила выполнения функциональной схемы цифровой вычислительной техники.

Правила выполнения принципиальных схем цифровой вычислительной техники. Таблицы сигналов. Условные графические обозначения элементов цифровой техники в схемах. Правила построения условных графических обозначений элементов. Обозначение функций элементов. Обозначение выводов элементов. Обозначение групп выводов. Взаимосвязь выводов. Обозначение монтажной логики. Сокращенное обозначение групп УГО. Логические соглашения. Структура и возможности системы P - CAD. Система P - CAD : возможности, состав, основные характеристики.

Запуск редактора схем. Основное окно программы. Базовая настройка. Создание и редактирование стилей текста. Задание ширины линий и проводников. Настройка параметров отображения различных элементов проекта. Сохранение шаблона проекта. Создание различных типов компонентов. Особенности сохранения символов.

Менеджер библиотек. Общее описание и принципы работы менеджера библиотек. Поиск данных в библиотеках. Вставка компонента из библиотеки в схему. Формирование отчета о библиотеке и ее компонентах. Общая конфигурация редактора PCB. Конфигурация слоев печатной платы. Настройкам параметров отображения платы.

Барьеры трассировки. Создание печатной платы. Упаковка соединений на печатную плату. Редактирование компонента и его свойств на печатной плате. Трассировка соединений. Создание областей металлизации. Верификация печатной платы. Создание углового штампа чертежа и форматок в P-CAD. Создание и редактирование резистора в системе P - CAD.

Создание и редактирование конденсатора в системе P - CAD. Создание и редактирование трансформатора в системе P - CAD. Создание и редактирование транзистора в системе P - CAD. Создание и редактирование операционного усилителя в системе P - CAD. Управление данными библиотек в P - CAD.

Ввод и размещение символов библиотечных компонентов на схеме. Прорисовка электрических связей в P - CAD. Редактирование схем в P - CAD. Создание иерархического проекта в P - CAD. Создание эквивалентной схемы модуля. Верификация схемы в P - CAD. Вывод схемы на печать. Генерация списка соединений и текстовых отчетов. Создание контура печатной платы. Размещение компонентов на печатной плате. Отображение электрических связей между компонентами.

Ручная и интерактивная трассировка печатных плат в редакторе PCB. Автоматическая трассировка печатных плат. Печатные платы. Виды печатных плат и кабелей. Материалы для печатных плат. Входной контроль и механическая обработка печатных плат. Чертеж печатной платы. Координатная сетка. Монтажные и переходные контактные отверстия.

Проводники и контактные площадки. Изготовление оригиналов и фотошаблонов. Оригинал рисунка печатной платы. Офсетная печать. Типовые процессы изготовления печатных плат. Классификация процессов изготовления печатных плат. Методы изготовления печатных плат. Последовательность технологических процессов изготовления печатных плат.

Конструкторская документация. Виды конструкторской документации. Графическое изображение. Общие требования к оформлению проектов. Обозначение стандартов ЕСКД. Обозначение конструкторских документов. Основные надписи и порядок их заполнения. Конструкторские изделия. Виды изделий.

Виды и комплектность конструкторских документов. Спецификация изделий. Стадии разработки конструкторской документации. Техническое предложение. Эскизный проект. Технический проект. Рабочая документация. Правила оформления пояснительной записки.

Общие требования. Построение пояснительной записки. Нумерация составных частей. Изложение текста записки. Правила написания обозначений и наименований физических величин. Представление формул и уравнений. Оформление иллюстраций и таблиц. Самостоятельная работа при изучении раздела ПМ 2. Работа над курсовым проектом. Конструкторская документация: виды, требования, стадии разработки. Менеджер библиотек проекта в P - CAD. Методы оценки качества и надежности радиоэлектронных устройств.

Настройка работы клавиатуры и мыши в P - CAD. Основные принципы проектирования технологических процессов. Основы использования системы P - CAD для проектирования печатных плат. Пакеты прикладных программ схемотехнического проектирования радиоэлектронных средств и устройств. Пакеты программ конструкторского проектирования радиоэлектронных средств и устройств.

Повышение надежности и качества радиоэлектронных устройств. Показатели надежности радиоэлектронных устройств. Проектные процедуры процесса проектирования. Роль программирования в проектировании цифровых устройств. Создание компонента в P - CAD. Состав и функциональные возможности системы P - CAD. Специфика применения САПР в процессе разработки радиоэлектронной аппаратуры.

Стандарты документации. Сущность схемотехнического проектирования. Тестирование печатных плат. Уровни проектирования цифровых устройств. Условные графические обозначения элементов цифровой техники. Электронные аспекты цифрового проектирования. Этапы создания комплекта конструкторской документации на печатную плату и сборку платы.

Учебная практика. Виды работ. Разработка принципиальных схем и печатных плат в системе OrCAD. Структура и функциональные возможности среды OrCAD. Моделирование и некоторые сервисные функции среды OrCAD. Установка OrCAD. Изучение интерфейса среды OrCAD. Графический редактор PSpice Schematics. Редактирование принципиальных схем. Редактирование символов компонентов. Подготовка к моделированию, запуск программ PSpice и Probe. Проект: свойства и функциональные характеристики. Создание углового штампа чертежа и форматок.

Создание принципиальной схемы проекта. Создание и ведение библиотек радиоэлементов. Подготовка данных о проекте для других программ. Программы моделирования и построения их результатов. Редактор входных сигналов Stimulus Editor. Программа расчета параметров моделей аналоговых компонентов Model Editor. Программа параметрической оптимизации PSpice Optimizer. Размещение компонентов и трассировка проводников в автоматическом режиме. Программа доработки печатных плат GerbTool.

Создание комплекта конструкторской документации на печатную плату и сборку платы. Обязательная аудиторная учебная нагрузка по курсовому проектированию. Тематика курсовых проектов. Исследование последовательного и параллельного регистров. Исследование сдвигового регистра. Исследование схемы инвертирующего операционного усилителя. Исследование схемы мультивибратора на операционных усилителях. Меры качества разработки цифровой интегральной схемы. Моделирование алгебраического сумматора на операционных усилителях.

Моделирование сложных логических схем. Проблематика проектирования комбинационных схем. Проектирование АЦП параллельного типа. Проектирование АЦП последовательного приближения. Проектирование вычитающего двоичного счетчика. Проектирование микропроцессорных устройств обработки данных. Проектирование оперативных запоминающих устройств.

Проектирование пирамидального дешифратора. Проектирование постоянных запоминающих устройств. Проектирование преобразователя кодов. Проектирование простейших логических схем. Проектирование специализированных арифметико-логических устройств. Проектирование сумматора параллельных операндов с последовательным переносом.

Проектирование сумматора с условным переносом. Проектирование суммирующего двоичного счетчика. Проектирование схем с внутренней синхронизацией. Проектирование цифро-аналогового преобразователя. Проектирование цифровой схемы сравнения двухразрядных двоичных чисел. Проектирование четырехразрядного сумматора с параллельным переносом.

Разработка вычислителя контрольной суммы. Разработка генератора аналоговых сигналов. Разработка комбинационных логических элементов на КМОП. Разработка логических схем последовательностного типа. Разработка логического анализатора. Синтез и исследование триггерных схем произвольных типов. Стратегии реализации цифровых интегральных схем. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению. Реализация программы модуля предполагает наличие кабинета «Проектирования цифровых устройств», лаборатории «Цифровой схемотехники».

Технические средства обучения:. Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:. Реализация профессионального модуля предполагает обязательную учебную практику, которую рекомендуется проводить концентрировано на базе ГБОУ РМ СПО «Саранский техникум энергетики и электронной техники имени А.

Информационное обеспечение обучения. Изначально эти элементы не соединены между собой. Соединение элементов превращение разрозненных элементов в электрическую схему осуществляется с помощью электронных ключей, расположенных в этом же кристалле. Электронные ключи управляются специальной памятью, в ячейки которой заносится код конфигурации цифровой схемы. Таким образом, записав в память ПЛИС определенные коды, можно собрать цифровое устройство любой степени сложности это зависит от количества элементов на кристалле и параметров ПЛИС.

В отличие от микропроцессоров, в ПЛИС можно организовать алгоритмы цифровой обработки на аппаратном схемном уровне. При этом быстродействие цифровой обработки резко возрастает. Достоинствами технологии проектирования устройств на основе ПЛИС являются:. ПЛИС конфигурируется с помощью персонального компьютера на столе разработчика. Потому иногда эту технологию называют «фабрикой на столе». Для создания цифровых устройств на основе своих изделий Altera разработала специальную программную среду Quartus II.

Эта среда позволяет:. Работа в среде Quartus II начинается с действий, которые называют созданием проекта. Прежде всего, необходимо создать папку для хранения файлов проекта. Имя папки желательно вводить латинскими буквами. Затем следует запустить программу Quartus II. В открывшемся окне нажимаем кнопку Next и попадаем в окно для задания текущей директории проекта.

Заполняем три строки как, показано на рисунке 1. В данном случае текущий проект будет назван LAB1.