Артикул: 1141346

Раздел:Технические дисциплины (87433 шт.) >
  Электроника (в т.ч. микроэлектроника и схемотехника) (2030 шт.) >
  Схемотехника (344 шт.)

Название или условие:
Разработка операционной части АЛУ (Курсовая работа)

Описание:
Постановка задачи
Целью данного курсового проектирования является приобретение навыков по созданию, расчету и проектированию операционных устройств.
На данном операционном устройстве необходимо реализовать следующие операции:
- арифметическую операцию деления вторым способом в дополнительном коде, т.е. с автоматической коррекцией;
- арифметическую операцию сложения модулей;
- арифметическую операцию вычитания;
- арифметическую операцию прибавления единицы или инкремент;
- логическую операцию сложение по модулю два или XOR;
- логическую операцию И-НЕ.
Разрабатываемое операционное устройство должно удовлетворять следующим требованиям:
- минимизация аппаратных затрат в операционном автомате;
- приемлемое быстродействие;
- использование всех особенностей алгоритма для увеличения быстродействия;
- приемлемая потребляемая мощность;
- использование современных серий микросхем ТТЛШ для увеличения быстродействия при уменьшении потребляемой мощности.
Областью применения АЛУ является ЭВМ, оперирующие операндами с ФЗ, при создании которых целью является хорошее быстродействие при приемлемых аппаратных затратах и невысокой стоимости оборудования.


Введение 3
1. Постановка задачи 4
2. Предварительный выбор алгоритмов функционирования АЛУ 5
2.1 Алгоритм деления чисел 5
2.2. Алгоритм операции ИНКРЕМЕНТ 7
2.3. Алгоритм выполнения операции СЛОЖЕНИЕ МОДУЛЕЙ 8
2.4. Алгоритм выполнения операции ВЫЧИТАНИЕ 9
2.5. Алгоритм выполнения логической операции И-НЕ 10
2.6. Алгоритм выполнения логической операции СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 11
3. Разработка функциональных схем для отдельных операций 12
3.1. Операция деления 12
3.2. Операция ИНКРЕМЕНТ 16
3.3. Логическая операция И-НЕ 20
3.4. Логическая операция СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 23
3.5. Операция ВЫЧИТАНИЕ 26
3.6. Операция СЛОЖЕНИЕ МОДУЛЕЙ 30
4. Разработка обобщенной схемы 34
4.1. Описание обобщенной ФС 34
4.2 Описание объединенной ГСА 36
5. Построение принципиальной схемы 42
6. Расчет быстродействия и потребляемой мощности. 44
7. Расчет тактового генератора. 47
8. Заключение 49
Список литературы 50
Приложение А. Список используемых сокращений 51


Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

Задание 3
Получить сокращенную формулу (ДНФ) выражения, составить структурную схему. Затем получить минимальную форму и составить структурную схему (для МДНФ).
Вариант 12

Система управления и блокировки (СУБ) содержит четыре датчика (А0, А1, А2, А3) и три сигнальных элемента (F0, F1, F2). Сигнальный элемент F0 дает команду на включение исполнительного элемента (ВИЭ), сигнальный элемент F1 («Внимание») приводит в состояние «Готовность к включению» систему аварийной блокировки, сигнальный элемент F2 («Авария») включает систему аварийной блокировки. В условии ДЗ приводится логика работы СУБ (А0, А1, А2, А3 – входы, F0, F1, F2 - выходы).
Требуется:
1. Составить таблицу истинности (см. Примечание).
2. Записать Булеву функцию, используя СДНФ или СКНФ.
3. Минимизировать функцию, используя карты Карно или правила Булевой арифметики.
4. Составить схему, реализующую Булеву функцию, при этом обеспечить следующие временные приоритеты:
- сигнал «Авария» (F2) не может опережать сигнал «Внимание» (F1);
- сигнал «Авария» (F2) должен опережать сигнал «ВИЭ» (F0).
5. Оптимизировать схему, обеспечив минимальное количество корпусов микросхем и минимальное количество номиналов микросхем, сохраняя при этом временные приоритеты.
6. Выбрать из справочной литературы типы микросхем, составить принципиальную электрическую схему устройства. Справочные данные микросхем оформить в виде таблицы приложения.
7. Рассчитать время задержки включения исполнительного элемента и время задержки срабатывания системы аварийной блокировки.
8. Сделать выводы.
Вариант 5a
Система управления и блокировки (СУБ) содержит четыре датчика (А0, А1, А2, А3) и три сигнальных элемента (F0, F1, F2). Сигнальный элемент F0 дает команду на включение исполнительного элемента (ВИЭ), сигнальный элемент F1 («Внимание») приводит в состояние «Готовность к включению» систему аварийной блокировки, сигнальный элемент F2 («Авария») включает систему аварийной блокировки. В условии ДЗ приводится логика работы СУБ (А0, А1, А2, А3 – входы, F0, F1, F2 - выходы).
Требуется:
1. Составить таблицу истинности (см. Примечание).
2. Записать Булеву функцию, используя СДНФ или СКНФ.
3. Минимизировать функцию, используя карты Карно или правила Булевой арифметики.
4. Составить схему, реализующую Булеву функцию, при этом обеспечить следующие временные приоритеты:
- сигнал «Авария» (F2) не может опережать сигнал «Внимание» (F1);
- сигнал «Авария» (F2) должен опережать сигнал «ВИЭ» (F0).
5. Оптимизировать схему, обеспечив минимальное количество корпусов микросхем и минимальное количество номиналов микросхем, сохраняя при этом временные приоритеты.
6. Выбрать из справочной литературы типы микросхем, составить принципиальную электрическую схему устройства. Справочные данные микросхем оформить в виде таблицы приложения.
7. Рассчитать время задержки включения исполнительного элемента и время задержки срабатывания системы аварийной блокировки.
8. Сделать выводы.
Вариант 2a
Требуется:
1. синтезировать поэтапно максимально простую схему, удовлетворяющею описанному выше заданию. Схема должна быть реализована в базисе И-НЕ или ИЛИ-НЕ;
2. провести верификацию работоспособности КЦУ в компьютерной среде Multisim в основном базисе и в базисе И-НЕ или ИЛИ-НЕ;
3. выбрать промышленные интегральные схемы для окончательной реализации автомата и рассчитать быстродействие синтезируемого устройства;
4. выполнить чертеж электрической принципиальной схемы в соответствии с ГОСТ для разработки печатной платы;
5. оформить домашнее задание в соответствии с указанными требованиями для представления его преподавателю на проверку.
Вариант 92

Задание 2
Записать функцию в СДНФ. Построить структурную схему логического устройства.
Вариант 18

Задание 4
Получить сокращенную (КНФ) выражения, составить структурную схему. Затем получить минимальную КНФ и составить структурную схему.
Вариант 12

Задание 3
Получить сокращенную формулу (ДНФ) выражения, составить структурную схему. Затем получить минимальную форму и составить структурную схему (для МДНФ).
Вариант 18

Задание 2
Записать функцию в СДНФ. Построить структурную схему логического устройства.
Вариант 9

Система управления и блокировки (СУБ) содержит четыре датчика (А0, А1, А2, А3) и три сигнальных элемента (F0, F1, F2). Сигнальный элемент F0 дает команду на включение исполнительного элемента (ВИЭ), сигнальный элемент F1 («Внимание») приводит в состояние «Готовность к включению» систему аварийной блокировки, сигнальный элемент F2 («Авария») включает систему аварийной блокировки. В условии ДЗ приводится логика работы СУБ (А0, А1, А2, А3 – входы, F0, F1, F2 - выходы).
Требуется:
1. Составить таблицу истинности (см. Примечание).
2. Записать Булеву функцию, используя СДНФ или СКНФ.
3. Минимизировать функцию, используя карты Карно или правила Булевой арифметики.
4. Составить схему, реализующую Булеву функцию, при этом обеспечить следующие временные приоритеты:
- сигнал «Авария» (F2) не может опережать сигнал «Внимание» (F1);
- сигнал «Авария» (F2) должен опережать сигнал «ВИЭ» (F0).
5. Оптимизировать схему, обеспечив минимальное количество корпусов микросхем и минимальное количество номиналов микросхем, сохраняя при этом временные приоритеты.
6. Выбрать из справочной литературы типы микросхем, составить принципиальную электрическую схему устройства. Справочные данные микросхем оформить в виде таблицы приложения.
7. Рассчитать время задержки включения исполнительного элемента и время задержки срабатывания системы аварийной блокировки.
8. Сделать выводы.
Вариант 4a
Система управления и блокировки (СУБ) содержит четыре датчика (А0, А1, А2, А3) и три сигнальных элемента (F0, F1, F2). Сигнальный элемент F0 дает команду на включение исполнительного элемента (ВИЭ), сигнальный элемент F1 («Внимание») приводит в состояние «Готовность к включению» систему аварийной блокировки, сигнальный элемент F2 («Авария») включает систему аварийной блокировки. В условии ДЗ приводится логика работы СУБ (А0, А1, А2, А3 – входы, F0, F1, F2 - выходы).
Требуется:
1. Составить таблицу истинности (см. Примечание).
2. Записать Булеву функцию, используя СДНФ или СКНФ.
3. Минимизировать функцию, используя карты Карно или правила Булевой арифметики.
4. Составить схему, реализующую Булеву функцию, при этом обеспечить следующие временные приоритеты:
- сигнал «Авария» (F2) не может опережать сигнал «Внимание» (F1);
- сигнал «Авария» (F2) должен опережать сигнал «ВИЭ» (F0).
5. Оптимизировать схему, обеспечив минимальное количество корпусов микросхем и минимальное количество номиналов микросхем, сохраняя при этом временные приоритеты.
6. Выбрать из справочной литературы типы микросхем, составить принципиальную электрическую схему устройства. Справочные данные микросхем оформить в виде таблицы приложения.
7. Рассчитать время задержки включения исполнительного элемента и время задержки срабатывания системы аварийной блокировки.
8. Сделать выводы.
Вариант 12a