САРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Ф ИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И

ЭЛЕКТРОНИКИ

КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

по курсу: Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ

наименование дисциплины

Студент: Шошин Сергей Сергеевич

фамилия, имя, отчество

Группа: ВТ-46Д

индекс группы

Руководитель проекта: доцент Федоренко Г.А.

Консультант проекта: доцент Федоренко Г.А.

Наименование темы: Разработка печатной платы синхронного декадного реверсивного счетчика.

Место выполнения: СарФТИ кафедра ВИТ

Исходные данные: Среда разработки - автоматизированное средство проектирования Р-CAD 2001. с.э.п. устройства, ГОСТ 23751-86, ГОСТ

26.765.12-86, ГОСТ 26765.20-91, ГОСТ 10317-79, стандарт ТЕС 917-2-2, стандарт IEC 297-3.

Содержание работы: в данной курсовой работе рассмотрены вопросы разработки печатной платы с применением средства автоматизированного проектирования P-CAD на примере синхронного декадного реверсивного счетчика.

Экспериментальная часть: 1. Изучение предметной области.

2. Освоение инструментальных методов.

3. Разработка печатной платы.

Допуск к защите

К защите представляется:

• пояснительная записка страниц

• иллюстрационный материал листа

• приложение страниц

• приложение Windows

Студент группы ВТ-46Д допущен к защите

индекс группы, фамилия, имя, отчество

Руководитель________________________________________________

Дата, подпись

Работа защищена с оценкой___________________________________

Члены комиссии:_______________Федоренко Г. А.

_______________

_______________

Аннотация

В данной курсовой работе рассмотрены вопросы разработки печатной платы с применением средства автоматизированного проектирования P-CAD на примере синхронного декадного реверсивного счетчика. Приведены необходимые данные, характеристики печатной платы и используемых радиоэлектронных элементов.

Введение 5

Глава 1. Теоретическая часть 6

1.1 Техническое задание 6

1.2 Анализ устройства 6

1.3 Выбор типа печатной платы 8

1.4 Точность печатной платы 8

1.5 Размер печатной платы 9

1.6 Толщина печатной платы 9

1.7 Отверстия печатной платы 10

1.8 Параметры проводников и зазоров 11

11

1.9 Контактные площадки отверстий 12

Глава 2. Практическая часть 13

Заключение 15

Список литературы 17

Приложение 18

Введение

Современные радиоэлектронные и вычислительные устройства достиг­ли высокого уровня развития, что во многом объясняется применением при их разработке и создании технологии печатных плат. Разработка печатной платы - это сложный, трудоёмкий и длительный процесс. Усложнение элек­тронных устройств требует применения сложных многослойных печатных плат, разработка которых стала немыслимой без средств автоматизированно­го проектирования. Эта задача с успехом решается на персональных компью­терах с использованием специализированных программных средств. Одним из таких средств является программа P-CAD.

Основная задача данной курсовой работы - освоить методы и приёмы работы в системе автоматизированного проектирования P-CAD, получить опыт определения основных конструкторско-технологических параметров печатной платы на примере синхронного декадного реверсивного счетчика. Данное несложное устройство позволяет рассмотреть все основные эта­пы разработки печатной платы для него.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Техническое задание

Печатная плата (ПП) синхронного декадного реверсивного счетчика предназначена для работы в нормальном температурном диапазоне в ота­пливаемом закрытом помещении при отсутствии ка­ких-либо сильных внешних дестабилизирующих факторов. Конструкция данной ПП должна обеспечивать механическую прочность на уровне других узлов блока. Габариты ПП должны допускать свободное разме­щение устройства внутри корпуса. К данному устройству не предъявля­ются высокие требования по точности изготовления ПП.

1.2 Анализ устройства

Счетчики относятся к разряду цифровых устройств и являются одним из наиболее распространенных элементов вычислительной техники. Они широко используются для построения устройств ввода, вывода и хранения информации, а также для выполнения некоторых арифметических и логических операций.

Для построения счетчиков используются синхронные триггеры, переключение которых происходит только при наличии синхронизирующего сигнала (синхроимпульса) на входе С. Наиболее часто для построения счетчиков используется универсальный Д - триггер, имеющий специальный информационный вход Д, и динамический вход С (рис.1).

Рис.1 универсальный Д – триггер

Счетчик может быть суммирующим, когда счет идет на увеличение, и вычитающим - счет на уменьшение. Если счетчик может переключаться в процессе работы с суммирования на вычитание и наоборот, то он называется реверсивным.

В задании представлен синхронный декадный реверсивный счетчик. В качестве элементной базы выбрана серия К155 отечественного производства. Серия относится к ТТЛ-логике.

Технология ТТЛ основана на биполярных структурах. Базовый элемент ТТЛ представляет собой схему, содержащую один многоэмиттерный транзистор и один обычный, это логическая схема И-НЕ (функцию И выполняет транзистор VT1, а функцию инверсии выполняет транзистор VT2).

Подобная схема обладает низкой помехоустойчивостью и низким быстродействием, быстродействие можно увеличить, используя сложный инвертор, который позволяет сократить время включения (переход из логического «0» в логическую «1»); но время выключения (переход из логической «1» в логический «0») сократить, не удается.

Более высокое быстродействие позволяют получить схемы субсемейства ТТЛШ (транзисторно-транзисторная логика с использованием транзисторов с барьером Шотки; см. рисунок 2.2). В таких схемах барьер Шотки создает нелинейную обратную связь в транзисторе, в результате транзисторы не входят в режим насыщения, хотя и близки к этому режиму. Следовательно, практически исключается время рассасывания, что позволяет существенно увеличить быстродействие. ИМС логики структуры ТТЛ являются наиболее разработанной и массовой серией и обладают наиболее широким спектром применения для проектирования цифровых устройств.

Но среди этих достоинств есть очень значительный недостаток- микросхемы данной серии потребляют большую мощность.

Микросхемы серии К155 рассчитаны на номинальное напряжение питания 5В±5%.

Синхронный декадный реверсивный счетчик, работающий в двоично-десятичном коде с насчетом цифры 6 после кода 1001, при прямом счете после кода 1001 очередным считываемым сигналом первый и четвертый разряды декады переключаются в “0”, а нулевым сигналом Pc осуществляется блокировка второго разряда. При обратном счете после кода 0000 очередным считываемым сигналом первый и четвертый разряды декады переключаются в “1”, а нулевым сигналом Pв блокируется переключение второго и третьего разряда.

Реверсирование счетчика, построенного на JK-триггерах серии К131 можно осуществлять только при низком уровне на счетном коде.