Міністерство освіти і науки, МОЛОДІ ТА СПОРТУ України
Харківський національний
УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Методичні вказівки
до курсового проектування та самостійної роботи з дисципліни
"Електроніка та мікропроцесорна техніка" для студентів усіх форм навчання
напряму 6.051402 Біомедична інженерія
ЗАТВЕРДЖЕНО
Кафедрою БМЕ
Протокол № 8
від 9 лютого 2012 р.
Харків 2011
Методичні вказівки до курсового проектування та самостійної роботи з дисципліни "Електроніка та мікропроцесорна техніка" для студентів усіх форм навчання напряму 6.051402 Біомедична інженерія / Упоряд.: Прасол І.В. Харків: ХНУРЕ, 2011. 42 с.
Упорядники: Прасол І.В.
Содержание
Общие положения ..........................................................................................5
1 Цели и задачи курсового проектирования ...................................................6
2 Тематика курсовых работ ..............................................................................7
3 Структура и содержание курсовых работ ....................................................8
4 Методические указания по выполнению курсовой работы ......................10
4.1 Проектирование и расчет устройств на операционных усилителях .11
4.2 Проектирование и расчет усилителей биопотенциалов……………..11
4.3 Проектирование и расчет устройств цифровой схемотехники ........12
4.3.1 Проектирование и расчет базовых логических элементов .......12
4.3.2 Проектирование и расчет комбинационных логических
устройств .....................................................................................................12
4.3.3 Проектирование устройств с программируемой логикой .........13
4.3.4 Проектирование и расчет схем запоминающих устройств ........13
4.3.5 Проектирование и расчет схем генераторов импульсов………14
4.3.6 Проектирование и расчет схем счетчиков-делителей частоты..15
4.3.7 Построение схем АЦП и ЦАП…………………………………...15
4.3.8 Проектирование устройств индикации…………...……………..16
4.3.9 Проектирование цифровых устройств бытовой и автомобильной электроники……………………………………………………………17
5 Методические указания по применению ЭВМ в ходе курсового проектирования……………………………………………………………………………………17
5.1 Применение системы OrCAD………………………………...………..18
5.1.1 Порядок выполнения анализа схемы............................................21
5.1.2 Порядок выполнения оптимизации параметров схемы..............23
5.2 Применение программы Electronics Workbench……………...………25
6 Требования к оформлению курсовой работы...............................................27
7 Организация проектирования и защита курсовой работы........................28
Перечень ссылок...........................................................................................30
Приложения...................................................................................................33
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Развитие науки и техники в значительной степени определяются степенью автоматизации промышленного производства и научных исследований. Внедрение вычислительной техники, радиоэлектронных систем, средств автоматизации производства, измерительной техники, средств диагностики и т. п. определяют уровень научно-технического прогресса. В свою очередь последние зависят от уровня развития электронной промышленности, готовящей элементную базу средств автоматизации. Состав и качество элементной базы электронных устройств, аппаратов и систем определяют такие параметры как точность, надежность, быстродействие, энергопотребление, габариты, вес. Жесткие требования к перечисленным параметрам ставит новые задачи в схемотехническом проектировании. Требования минимизации габаритов и веса привели к скачку в развитии микроэлектроники. Задача повышения точности, надежности, помехоустойчивости и снижения энергопотребления решается за счет применения средств импульсной (цифровой) техники. По этой же причине устройства с первичной информацией зачастую вызывают необходимость преобразования аналоговых сигналов в цифровые и решение обратной задачи. Сочетание новых схемотехнических решений с возможностями интегральной технологии позволили совершить значительный скачок в развитии электронной техники и намного расширили область применения электронных устройств в системах управления, в промышленности, в здравоохранении, в области научных исследований.
Несмотря на значительный прогресс в развитии аналоговой, цифровой и энергетической схемотехники, при значительном количестве разновидностей вариантов схемотехнических решений, задачи повышения точности и надежности, снижения энергопотребления, габаритов, веса остаются актуальными. Не менее важными задачами при разработке схем является возможность их унификации, оптимизации, снижения затрат на производство.
Решение комплексной задачи схемотехнического проектирования является довольно сложным процессом, в котором на помощь разработчику приходит вычислительная техника. В настоящее время разработан целый ряд программ, обеспечивающих возможность производства расчетов электронных схем, с учетом возможных вариаций схемных решений, разновидностей элементной базы, определением оптимального решения.
Качество и надежность работы электронных аппаратов и систем определяется в основном схемотехническими разработками их функциональных блоков и устройств, на основе которых они создаются. Поэтому при проектировании отдельных функциональных блоков и электронных устройств следует учитывать рекомендации по оптимальному проектированию. При разработке электронных схем аппаратов необходимо дополнительно учитывать вопросы сопряжения схем отдельных устройств, входящих в состав общей схемы и обеспечения их энергией от источника (источников) питания.