Федеральное агентство по науке и образованию РФ
Омский Государственный Технический Университет
Энергетический институт
Кафедра ЭсПП (секция ПЭ)
Курсовой проект
по дисциплине «Цифровая схемотехника»
на тему «Разработка многоканального цифрового устройства»
Выполнил:
Студент гр. ПЭ – 413
Проверил:
Бубнов А.В.
Омск - 2006
Федеральное агентство по науке и образованию РФ
Омский Государственный Технический Университет
Энергетический институт
Кафедра ЭсПП (секция ПЭ)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
НА ТЕМУ
«Разработка многоканального цифрового устройства»
Руководитель проекта:
Бубнов А.В.
Разработал:
Студент гр. ПЭ – 413
Прокофьев Д.Ю.
Омск – 2006
Федеральное агентство по науке и образованию РФ
Омский Государственный Технический Университет
Энергетический институт
Кафедра ЭсПП (секция ПЭ)
ЗАДАНИЕ
Курсовой проект по курсу: Цифровая схемотехника
Студент группы ПЭ-413 тов. Прокофьеву Д.Ю.
2007/2008 учебный год
Тема курсового проекта: _Разработка многоканального цифрового устройства
Исходные данные: время работы канала tр=10 секунд, количество каналов N=14
Содержание проекта: пояснительная записка
Чертежи (листы)
Разделы пояснительной записки:
Основная рекомендуемая литература
Специальная и учебная техническая литература. Интернет.
Руководитель проектирования Бубнов А.В.
Зав. Кафедрой Бубнов А.В.
Студент Прокофьев Д.Ю.
Дата выдачи: _20 сентября_
Содержание
Введение………………………………………………………………………………5
Разработка функциональных узлов устройства……………………………………6
Генератор импульсов………………………………………………………….6
Делитель частоты……………………………………………………………...7
Счетчик импульсов……………………………………………………………7
Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный код……………..8
Преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора……………………………………………………………………..9
Мультиплексор……………………………………………………………….10
Демультиплексор……………………………………………………………..11
3. Моделирование работы проектируемого многоканального цифрового
устройства в среде OrCAD…………………………………………………………..14
4. Заключение…………………………………………………………………………...17
5. Литература……………………………………………………………………………18
1. Введение
В связи с развитием сложных информационно-измерительных цифровых комплексов, состоящих из многих десятков устройств – измерительных систем, вычислителей, индикаторов, пультов управления и исполнительных механизмов, применяемых в самых разнообразных отраслях промышленности, весьма актуальной стала проблема оптимального построения совокупности каналов связи, обеспечивающих трансляцию сигналов, несущих информацию, от одних устройств к другим. Эти вопросы могут возникать в комплексах бортового оборудования современных летательных аппаратов, а также, например, при проектировании и создании комплексов оборудования любых движущихся и неподвижных объектов.
Особенно актуальна проблема организации каналов связи, транслирующих цифровые данные. В связи с неограниченными преимуществами цифровых каналов связи перед аналоговыми – высокой пропускной способностью, неограниченной точностью, высокой помехоустойчивостью – этот вид проводных связей находит очень широкое применение.
В данном курсовом проекте стоит задача разработки многоканального цифрового устройства, имеющего следующие параметры: время работы канала tр=10 секунд, количество каналов N=14. Функциональная схема устройства показана на рис.1.
Рис.1 - Структурная схема многоканального цифрового устройства
На рисунке приняты следующие обозначения:
ГИ - генератор импульсов; ДЧ - делитель частоты; СИ - Счетчик импульсов; ПК1 - преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный; ПК2 - преобразователь двоично-десятичного кода в семисегментный; ИУ - индикаторное устройство; МП - мультиплексор; ЦАУ - цифровое анализирующее устройство; ДМ - демультиплексор;
Описание работы устройства. Многоканальное цифровое устройство работает следующим образом. С генератора импульсов ГИ на вход делителя частоты ДЧ поступают тактовые импульсы с высокой частотой. Делитель частоты ДЧ уменьшает частоту следования импульсов в соответствии с заданной длительностью работы одного канала. Затем импульсы поступают на счетчик импульсов СИ. На выходе счетчика импульсов формируется двоичный код, который подается на преобразователь кода ПК1, мультиплексор МП и демультиплексор ДМ. ПК1 преобразует двоичный код в двоично-десятичный, который преобразуется с помощью ПК2 в семисегментный код. Далее семисегментный код подается на индикаторное устройство ИУ. Индикаторное устройство отображает номер работающего в данный момент канала, определяемого мультиплексором МП и демультиплексором ДМ. Цифровое анализирующее устройство ЦАУ анализирует информацию поступающую с рабочего канала (поскольку построение цифрового анализирующего устройства выходит за рамки курса "Цифровая схемотехника", в данном курсовом проекте не реализуется).