«АНПО Нижегородский колледж теплоснабжения и автоматических систем управления»

ОТЧЕТ

По практике ПМ-01 по Проектирование цифровых устройств

Выполнил: студент 3 курса

Специальности «КС-3»

Сыроежкин Никита Сергеевич

Руководитель: Борисов В.А

Проверил:______________

Нижний Новгород

2016

Содержание

1.Введение……………………………3

2.Задания практики

2.1. анализ и синтез комбинационных схем

2.2. исследование работы цифровых устройств и проверка их на работоспособность……………..4

2.3 разработка схем цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции

2.4. выполнение требований технического задания на проектирование цифровых устройств………………………….5

2.5. Проектирование топологии печатных плат, конструирование цифровых устройств

2.6. разработка комплекта конструкторской документации с использование САПР….6

2.7. определение показателя надёжности и оценка СВТ

2.8. выполнение требований нормативно-технической документации

3.Заключение……….7

Введение

Я проходил практику с 28.11.2016 по 23.12.2016 на улице Комсомольская площадь дом.2/1, моим руководителем был Максим Александрович Парусов. В этой практике я занимался анализировал и синтезировал комбинационные схемы, выполнял требования нормативно-техническое документации, исследовал работы цифровых устройств и проверял их на работоспособность

Задание практики Пункт 2.1,2.2

2.1. Существующие электронные схемы принято делить на два класса - аналоговые и цифровые. Аналоговые схемы предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции (это различного рода усилители, генераторы, модуляторы, фильтры и т.д.). Цифровые схемы оперируют с сигналами, изменяющимися по закону дискретной функции. При этом в большинстве случаев эта функция является двоичной, так как возможные её значения определяются символами двоичного алфавита: 0 или 1. Этим дискретным значениям в схеме соответствуют два хорошо различающихся уровня напряжения: высокий или H-уровень (high - высокий) и низкий или L-уровень (low - низкий). Величины H- и L- уровней зависят только от типа используемой транзисторной технологии и, например, для TTL- технологии они составляют

U_H  2,4 В (типовые 3,4 В), U_L  0,4 В (типовые 0,2 В).

В свою очередь электронные схемы в вычислительной технике по принципу функционирования принято делить на два типа - комбинационные и последовательностные (цифровые автоматы).

Комбинационной называют схему с n входами и m выходами, для которой совокупность выходных сигналов в данный момент времени полностью определяется совокупностью входных сигналов для этого же момента времени и не зависит от входных сигналов, действующих в предыдущие моменты времени. Последнее замечание отличает комбинационную схему от цифровых автоматов, которым посвящены последующие работы.

Задача анализа комбинационных схем сводится к нахождению системы логических (булевых) функций, определяющих логику работы такой схемы.

Синтез является задачей, обратной анализу, и заключается в построении комбинационной схемы по заданным условиям работы. Эти условия определяют количество входов и выходов схемы, а также закон соответствия двоичных наборов входных и выходных переменных (сигналов).

В общем случае можно выделить несколько этапов синтеза:

1. Формирование логических условий работы рассматриваемой схемы или узла путём составления таблицы истинности для каждого из выходов комбинационной схемы.

2. Получение по таблице истинности или на основании использования методов минимизации минимальных нормальных форм в дизъюнктивной или конъюнктивной форме (ДНФ или КНФ).

3. Преобразование минимальных нормальных форм к виду, соответствующему выбранному (или заданному) набору логических элементов (логическому базису).

4. Построение комбинационной схемы.

Применительно к данному лабораторному практикуму этот перечень нужно дополнить этапом исследования (моделирования) комбинационной схемы «на рабочем столе» программы Electronics Workbench на предмет проверки правильности её функционирования.

При выполнении практической работы по синтезу комбинационной схемы некоторые этапы могут быть опущены или видоизменены. Так, работа функционального узла может быть задана уже в формализованном виде с помощью системы булевых функций. Не всегда актуальным является и этап минимизации, т.к. комбинационную схему можно реализовать не на основе логических элементов, а используя постоянные запоминающие устройства или программируемые логические матрицы

2.2. Внутрисхемное тестирование (ICT/FICT) – проверка соединений и компонентов на печатной плате, анализ электрических параметров всей схемы либо отдельных ее участков.  Данный метод использует контакт пробников с узлами собранной платы: это может быть как стационарное поле контактов («ложе гвоздей», англ. – bed of nails), так и «летающие щупы» (flying probe) или «летающие матрицы». Часто требует использования сложного и дорогостоящего оборудования, технологической подготовки, изготовления специальной оснастки. Функциональное тестирование (FCT) — проверка собранных или частично собранных устройств на выполнение заданной функциональности и на соответствие параметрам, которые заложены в спецификации на прибор.

ПУНКТ 2.3,2.4

2.3 Проектирование называется автоматизированным, если преобразование исходного описания объекта в окончательное, необходимое для его создания, осуществляется взаимодействием человека с ЭВМ. Средством автоматизации проектирования является система автоматизированного проектирования. САПР – это организационно-техническая система, представляющая собой комплекс средств, которые взаимодействуют с подразделениями проектных организаций, и выполняющая автоматизированное проектирование. Комплекс средств включает необходимые для выполнения автоматизированного проектирования виды обеспечений:

DipTrace Schematic - это современный программный инструмент по разработке сложных и многоуровневых иерархических принципиальных схем со множеством функций для создания визуальных и логических связей между выводами компонентов. Схемотехника позволяет провести обратную аннотацию с печатной платы проекта, а также экспортировать, либо импортировать проекты из / в других САПР-систем, в том числе в виде списков соединений. Система верификации и Spice экспорт для полноценного анализа проекта.