Индивидуальное домашнее задание 1 Проектирование логической схемы на МИС php?cat=2 ftp://ftp.vt.tpu.ru/study/Malchukov/public/Schem/IDZ.url

Перечень подлежащих разработке вопросов 2 Описание базового элемента заданной серии ИС (принципиальная схема базового элемента, описание его работы). Функциональный состав ИС серии и сравнение с серией, указанной в следующей строке вышеприведенной таблицы (критерии сравнения: уровни логического нуля и логической единицы, входной ток логического нуля и логической единицы, потребляемую элементом мощность, быстродействие, разнообразие типономиналов, взаимозаменяемость ИС сравниваемых серий).

Перечень подлежащих разработке вопросов 3 Описание функционирования заданной схемы (вариант задания). Составление формул и их минимизация. Синтез вариантов функциональной схемы. Для каждой схемы должны быть формулы. Синтез вариантов принципиальной схемы. Расчёт максимальной задержки в разработанных схемах и выбор варианта, имеющего максимальное быстродействие. (DD1-DD3-…-DD7) Расчёт ёмкости фильтрующих конденсаторов. Расчёт потребляемого спроектированной схемой тока.

Перечень подлежащих разработке вопросов 4 Процедура неавтоматизированного тестирования изготовленного изделия. Список использованных источников. Выбранная принципиальная схема, оформленная по ЕСКД с перечнем элементов. Принципиальная схема устройства тестирования, оформленная по ЕСКД с перечнем элементов.

Раздел тестирования схемы 5 Словесное описание предназначения схемы и её работы. Индикация (описание, параметры). Расчёт нагрузочного резистора, выбор номинала. Разъёмы (описание, параметры). Кнопки, переключатели (описание, параметры, схема включения).

Виды схем электронных устройств 6 Структурная схема - это наименее подробная схема. Предназначена для отображения общей структуры устройства, т.е. 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 на структурной схеме могут быть довольно произвольными, используя общепринятые обозначения.

Виды схем электронных устройств 7 Функциональная схема позволяет понять всю логику работы устройства, все его отличия от других подобных устройств, но не позволяет без дополнительной самостоятельной работы воспроизвести это устройство. На функциональной схеме наиболее простые блоки, узлы, части устройства отображаются как на структурной схеме, остальные - как на принципиальной схеме. На функциональной схеме может быть нарисован, например, десятиразрядный регистр, хотя такого регистра в сериях ИС нет, и при разработке принципиальной схемы необходимо будет его построить из соответствующих ИС.

Виды схем электронных устройств 8 Принципиальная схема показывает использованные элементы и все связи между ними. Для ИС должны быть указаны номера выводов всех входов и выходов. Выводы и связи питания на принципиальных схемах, построенных на ИС, как правило, не показывают. В случае, если питание не подводится, то нужно разводку питания указать либо текстовой надписью, либо в виде таблицы (если в схеме используется несколько различных типов корпусов с различным числом выводов). Принципиальная схема должна позволить полностью воспроизвести устройство на ней изображенное. Данная схема сопровождается перечнем элементов, в котором указываются все элементы и их количество.

Термины 9 Активный уровень сигнала – это уровень, при котором выполняется соответствующая функция. Пассивный уровень сигнала – это уровень, при котором не выполняется соответствующая функция. Инвертирование сигнала – это выполнение операции #X (не Х) Инверсный выход – это выход, выдающий сигнал, инвертированный по сравнению с прямым выходом. Прямой выход – это выход, выдающий неинвертированный сигнал. Положительный фронт сигнала – это переход сигнала из нуля в единицу (из низкого уровня в высокий). Отрицательный фронт сигнала (спад) – это переход сигнала из единицы в нуль(из высокого уровня в низкий).

Уровни сигнала и их обозначение на схеме 10

Уровни сигнала и их обозначение на схеме 11

Термины 12 Тактовый сигнал (строб) – управляющий сигнал, который определяет момент выполнения элементом или узлом его функции. Шина – группа сигналов (и соответствующих физических линий передачи этих сигналов), объединенных по какому-то принципу. Например, шиной называют сигналы, соответствующие всем разрядам какого-то двоичного кода.

Обозначение шин на схеме 13

Пример структурной схемы 14 K = X Z L = K Y

Пример функциональной схемы 15 K = X Z L = K Y

16

17

Лекция 9 Мультиплексоры. Демультиплексоры Схемотехника ЭВМ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ Мальчуков Андрей Николаевич Томск – 2013

Мультиплексоры 19 Мультиплексор (от англ. слова multiplexer) – это функциональный узел, осуществляющий подключение (коммутацию) одного из нескольких входов данных к выходу под управлением управляющего (адресующего) слова.

Мультиплексоры: схема на И-НЕ 20 a1|a0| F 0 |0 | x0 0 |1 | x1 1 |0 | x2 1 |1 | x3

Мультиплексор a1|a0| f1| f2 0 |0 | x0| x0 0 |1 | x1| x1 1 |0 | x2| x2 1 |1 | x3| x3 E2|E1| f1| f2 0 |0 | 0 | 0 0 |1 | X | 0 1 |0 | 0 | X 1 |1 | X | X

Демультиплексоры 22 Выполняют обратную операцию нежели MUX. На приемной стороне канала передачи данных демультиплексируются данные, поступающие в последовательные моменты времени, из одного входного канал в один из нескольких каналов- приёмников.

Наращивание размерности MUX 23

Наращивание размерности MUX 24

Параллельный сдвигатель MUX 25

Логическая функция на MUX 26 ВходыВыход x0x0 x1x1 x2x2 F

Лекция 9 Мультиплексоры. Демультиплексоры Схемотехника ЭВМ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ Мальчуков Андрей Николаевич Томск – 2013