Студентам > Курсовые > Преобразователь семисегментного кода
Преобразователь семисегментного кодаСтраница: 1/8
Содержание
Задание. 3
Введение. 4
1. Структурная схема преобразователя семисегментного кода. 5
2. Функциональная схема преобразователя семисегментного кода. 6
3. Принципиальная схема. 15
4. Расчет быстродействия и потребляемой мощности. 21
Заключение. 23
Список литературы. 24
Приложение 1: Функциональная схема ПСК…………………………… 25
Приложение 2: Принципиальная схема ПСК …………………………….26
Задание Вариант 28 Тема: «Преобразователь семисегментного кода».
1. Разработать функциональную схему, проанализировать работу при помощи временных диаграмм.
2. Выбрать типы ИМС, построить принципиальную схему.
3. Рассчитать временные соотношения и потребляемую мощность.
Исходные данные. Для отображения состояния регистров цифрового устройства применяются семисегментные индикаторы, синтезирующие изображения цифр «0» - «9» и букв «A» – «F». Необходимо разработать устройство, выполняющее преобразование двоичного кода в семисегментный, причем включенному сегменту соответствует сигнал лог.1. Начертания символов приведены на рисунке.
Устройство должно быть реализовано на логических элементах.
Основная элементная база ИМС серий ТТЛ и ТТЛШ.
Остальные требования согласовать с руководителем проекта.
Руководитель проекта
Исполнитель Введение.
Задачей данного курсового проекта является проектирование устройства, выполняющего преобразование двоичного кода в семисегментный. Для успешного решения поставленной задачи необходимо процесс проектирования разделить на стадии, а именно: структурное, функционально-логическое и техническое проектирование.
При структурном проектировании выбираются, конкретизируются принципы построения устройства в целом. Определяется состав, устанавливаются связи взаимодействия между отдельными частями-блоками, формулируются требования к каждому блоку и выполняемым им функциям.
Функционально-логическое проектирование направлено на поиск и выбор способов реализации функций, возлагаемых на каждый блок. В результате определяются типы, номенклатура функциональных узлов и модулей, входящих в тот или иной блок, то есть функциональный состав блоков, образующих устройство.
Техническое проектирование представляет собой дальнейшую детализацию проектных решений: выбираются типы физических элементов, на которых будет реализовано устройство, то есть элементная база; конкретизируются типономиналы элементов и модулей; проводятся расчеты на обеспечение заданных технических требований.
Преобразователь семисегментного кода в основном находит свое применение в цифровых устройствах, в частности для отображения индикаторами состояния регистров. 1. Структурная схема преобразователя семисегментного кода.
Структурная схема – это условное графическое представление, показывающее количество, номенклатуру блоков устройства, взаимосвязи между блоками и с внешними устройствами.
Рис.1 Структурная схема.
Структурная схема преобразователя семисегментного кода может быть представлена (Рис.1):
1. Входная 4-х значная комбинация – 4-х разрядный двоичный код, поступающий на блок преобразования двоичного кода в семисегментный.
2. Блок преобразования двоичного кода в семисегментный – блок, состоящий из простых логических элементов, который предназначен для преобразования входной информации, представленной в виде двоичного кода, в семисегментный код.
3. Блок индикации – предназначен для отображения состояния регистров цифрового устройства на семисегментном индикаторе.
2. Функциональная схема преобразователя семисегментного кода.
Функциональная схема содержит сведения о способах реализации устройством заданных функций. По такой схеме можно определить, как осуществляются преобразования и какие для этого необходимы функциональные элементы. Каждый функциональный элемент содержит лишь те входы и выходы, которые необходимы для его корректной работы. Данная схема разрабатывается на основе структурной схемы для каждого блока, в результате из отдельных функциональных элементов составляется общая функциональная схема объекта.
Полная функциональная схема генератора представлена в приложении 1.
2.1. Блок преобразования двоичного кода в семисегментный.
Данный блок разрабатывается методом синтеза логических устройств с несколькими выходами, то есть на входе логического устройства есть 4-х значная двоичная комбинация, а на выходе 7-ми значная комбинация (семисегментный код).
Для визуализации чисел требуются индикаторы, отображающие цифры в привычной для человека форме, чаще всего это цифры десятичной и шестнадцатеричной систем счисления.
Простейшим из светодиодных индикаторов, выполняющих функции отображения выше названных чисел и некоторых других символов является семисегментный индикатор. Имеется семь элементов, расположенных так, как показано на рис. 2.1.1.
Рис. 2.1.1. Каждый может светиться либо не светиться, в зависимости от значения соответствующей выходной функции, управляющей его свечением. Вызывая свечение элементов в определенных комбинациях, можно получить изображение цифр «0» - «9» и букв «A» – «F» (рис. 2.1.2). Рис. 2.1.2.
При построении таблицы истинности преобразователя семисегментного кода (табл. 2.1.1) были приняты следующие условия: включенному элементу соответствует сигнал лог.1.
Таблица 2.1.1. Таблица истинности преобразователя семисегментного кода.
Отображаемые цифры и буквы | Входная комбинация (двоичный код) | Выходная комбинация (семисегментный код) | X3 | X2 | X1 | X0 | g | f | e | d | c | b | a | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | A | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | B | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | C | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | D | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | F | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | G | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
|