СОДЕРЖАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

5 СОДЕРЖАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Пояснительная записка.

Пояснительная записка пишется только в соответствии с дипломным заданием и может быть разбита на следующие составные разделы:

- введение;

- расчетно-теоретический;

-     конструкторско-технологический;

-     экономический;

- мероприятия по обеспечению безопасных условий труда, экобиозащите и противопожарной технике;

-     заключение;

-     список использованных источников.

В расчетно-теоретическом разделе следует делать упор на выбор оптимальных вариантов построения схемы, режимов работы.

Особое внимание следует уделить и особо выделить варианты схем, которые разработаны впервые и нигде ранее не использовались. Это особенно касается дипломных проектов, связанных с разработкой микропроцессорных систем и комплектов. При разработке таких тем необходимо дать полное описание и обоснование применяемого МП, его комплектов, а также показать экономический эффект, который даст применяемая МПС. Необходимо обосновать применяемые устройства сопряжения и построить их, на ИМС средней интеграции. При использовании программированной логической матрицы (ПЛМ) необходимо провести ее синтез, а также синтез многорежимных буферных регистров на совместных с МП сериях ИС средней интеграции. В заключение проводится расчет и согласование по токам нагрузок при подключении к МП внешних компонент.

Повсеместно следует ссылаться на используемую литературу для расчетов, описаний, построения схем и т.д. Все вопросы, отраженные в расчетно-теоретической части проекта, должны быть увязаны с назначением проектируемого устройства и условиями эксплуатации. Особенно важно учесть эти условия при расчете надежности схемы.

Объем расчетно-теоретической части проекта, составляет 30-35 листов, если дипломный проект написан рукописно и 20-25 листов, если дипломной проект выполнен на компьютере.

В расчетно-теоретический раздел входят следующие главы

Введение

Во введении необходимо рассмотреть:

-     основные задачи, поставленные для разработки дипломного проекта;

-     увязку их с современным развитием науки и техники;

-     актуальность разрабатываемой темы;

-     возможность использования разработанного устройства на
производстве.

5.1 Выбор и обоснование метода построения разрабатываемого устройства

В этой главе следует:

-     описать все методы, по которым может быть построено
разрабатываемое устройство;

-     провести сравнительный анализ выбранных методов;

-     обосновать выбранный метод для построения устройства;

-     указать достоинства и недостатки разрабатываемого устройства.

Если разрабатываемое устройство имеет аналоги, то в этой главе необходимо:

-           обосновать необходимость построения разрабатываемого устройства;

-           провести сравнительный анализ принципов построения с аналогами;

-           обосновать актуальность и необходимость разработки устройства.

5.2 Выбор и обоснование схемы электрической структурной

В этой главе на основании выбранного метода для построения устройства необходимо:

-           разработать схему электрическую структурную проектируемого устройства;

-           перечислить состав и назначение узлов, входящих в устройство.

Глава заканчивается описанием принципа работы устройства по схеме электрической структурной, либо приводится алгоритм работы устройства.

5.3 Выбор и обоснование элементной базы

При выборе элементной базы необходимо:

- описать все возможные серии ИМС, которые применяются для построения схемы электрической принципиальной разрабатываемого устройства;

-           привести обоснование выбора типа ИМС в зависимости от условий эксплуатации;

-            выбрать электрические параметры, необходимые для проведения расчетов потребляемой мощности и времени задержки прохождения сигналов по узлам проектируемого устройства;

-           привести таблицу параметров для выбранных типов ИМС;

-           указать конструктивное исполнение корпусов выбранных ИМС (габаритный чертеж корпуса).

5.4 Синтез 1-2 функциональных узлов

В этой главе производится синтез узлов, которые в выбранной серии ИМС не представлены одним корпусом, например «синтез микропрограммного устройства управления».

В этой главе производится синтез комбинационных схем (КС) либо цифровых автоматов.

5.4.1 Синтез комбинационных схем производится по правилам синтеза КС в несколько этапов:

-           составление таблицы истинности отражающей работу комбинационной схемы;

-           составление совершенной дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ) на основании таблицы истинности;

-           составление карт Карно либо Вейче для проведения минимизации СДНФ;

-           начертание схемы электрической функциональной по минимальной СДНФ.

Например.

Построить схему электрическую функциональную логического устройства, заданного таблично:

X3	X2	X1	F(X3X2X1)
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

Составление СДНФ таблично заданной функции:

Минимизация ФАЛ с помощью карт Карно:

	1	0	1	1
	0	1	0	1

На основании минимизированной ФАЛ строим схему электрическую функциональную

5.4.2 Синтез цифровых автоматов проводится по правилам синтеза автоматов Мили либо Мура в несколько этапов:

-           составление объединенной таблицы переходов и выходов отражающей работу цифрового автомата;

-           составление прикладных карт Карно (для каждого триггера), в каждой клетке которых двух разрядным числом записывается переход данного триггера из предыдущего состояния в последующее состояние при соответствующем наборе состояний;

-           используя характеристическое уравнение, отражающее работу выбранного типа триггера (на котором строится цифровой автомат) производится составление карт Карно для каждого входа каждого триггера;

-           минимизация карт Карно и получение функции входов для каждого триггера;

-           начертание схемы электрической функциональной по минимальным функциям входов.

Например.

Синтезировать автомат Мили, если он задан:

- алфавитом состояний А={a₀a₁a₂a₃};

- алфавитом входных сигналов, под воздействием которых автомат последовательно переходит из одного состояния в другое:

 

Z₁=1,0,3,2,1;

Z₂=0,2,1,3,0.

 

Алфавитом выходных сигналов W={W₀W₁W₂}

Автомат формирует на выходе сигнал:

- W₀, если автомат переходит из четного состояния при четном Z;

- W₂, если автомат переходит из нечетного состояния при нечетном Z;

- 01W₁, при остальных вариантах.

1. Составление таблиц переходов и выходов абстрактного автомата:

Таблица переходов.

	a0	a1	a2	а3
Z1	a3	a0	a1	а2
Z2	a2	a3	a1	а0

Таблица переходов.

	a0	a1	a2	а3
Z1	w1	w2	w1
Z2	w0	w1	w0	w1

Переход от таблицы переходов и выходов абстрактного автомата к таблице переходов и выходов эквивалентного структурного автомата.

Для этого проводим кодирование абстрактных сигналов структурными, если для построения схемы электрической функциональной используют в качестве элемента памяти Т-триггер.

Таблица выходов Т-триггера

Qt	T	Qt+1
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Из таблицы видно, что функция выхода Q_t+1=1 при переходе триггера из 0 → 1, либо из 1 → 0.

Кодирование таблицы состояний

Т2 Т1

Q₂ Q₁

А₀ → 0 0

А₁ → 0 1

А₂ → 1 0

А₃ → 1 1

На основании данной кодированной таблицы состояний составляем СДНФ для входа Т1

 

Минимизируем функцию входов при помощи карты Карно для триггера Т1.

Карта Карно

 

	0	1	0	0
	1	0	0	1
	1	0	0	1
	0	1	0	0

Аналогично составляем СДНФ для входа Т2

Минимизируем функцию входов при помощи карты Карно

Карта Карно для триггера Т2:

 

Кодирование таблицы выходов

 Q₂ Q₁

W₁ → 0 1

W₂ → 1 0

W₃ → 1 1

На основании кодированной таблицы выходов составляем СДНФ для выхода Т1

 

Минимизируем функцию выходов при помощи карты Карно

Карта Карно для выхода Y1:

	0	1	1	0
	0	0	0	0
	1	0	0	1
	0	0	0	0

На основании кодированной таблицы выходов составляется

СДНФ для выхода Y2

Y2 = Q₂Q₁Z₂Z₁ v Q₂Q₁Z₂Z₁ = Q₁Z₂Z₁

На основании проведенного синтеза строится схема электрическая функциональная цифрового автомата Мили

.

Если для построения устройства выбраны ИМС, выполненные в одном корпусе например «счетчики, дешифраторы и т.д.», то проводится поверочный синтез данного узла.

Глава заканчивается построением схемы электрической функциональной разрабатываемого устройства.