Оглавление

Введение 2

Анализ технического задания 3

1 Анализ существующих регистров и современной элементной базы 4

2 Разработка функциональной схемы регистра 6

3 Выбор элементной базы разрабатываемого регистра 7

4 Запоминающие элементы разрабатываемого регистра 14

5 Разработка принципиальной схемы регистра 17

6 Моделирование работы регистра с использованием системы автоматизированного проектирования 22

7 Применение регистров в технике 27

8 Разработка платы 28

9 Печатная плата. 31

Заключение 32

Список источников информации 33

Введение

Синтез последовательных схем является неотъемлемой частью разработки цифровых устройств. В настоящее время разработчики все реже применяют микросхемы жесткой логики для построения последовательных устройств. К причинам, по которым на данный момент не актуально разрабатывать последовательное устройства на жесткой логике следующие: более-менее сложное устройство гораздо проще описать на языке описания радиоэлектронной аппаратуры (VHDL,Verilog) и в последствии физически реализовать на микросхеме программируемой логики (FPGA, CPLD), нежели использовать микросхемы жесткой логики. При таком подходе значительно экономиться место на печатной плате, сокращается потребляемый ток, разработанный проект легко верифицируется в интегрированной среде разработки, т.е. разработчик может посмотреть отклик модели на входные воздействия, не имея физического устройства. Однако без понимания основных принципов синтеза подобных устройств разработчику будет крайне трудно реализовать максимально эффективную модель.

В данной работе рассмотрен процесс синтеза последовательного устройства, а так же его моделирование в системе автоматизированного проектирования (САПР) DEEDS

Анализ технического задания

В ходе выполнения работы требуется разработать последовательный регистр.

Регистры относятся к последовательным цифровым устройствам. Данные устройства характеризуются тем, что выходное состояние зависит не только от входных воздействий, но и от предыдущего состояния, т.е. обладает памятью.

В качестве базовых элементов при реализации последовательных регистров ( регистров сдвига) используют различные триггеры, как правило, D триггеры.

В данной работе необходимо:

1. Анализ существующих регистров и современной элементной базы;

2. Разработка функциональной схемы регистра;

3. Выбор элементной базы разрабатываемого регистра;

4. Запоминающие элементы разрабатываемого регистра;

5. Разработка принципиальной схемы регистра;

6. Моделирование работы регистра с использованием системы автоматизированного проектирования;

7. Применение регистров в технике;

8. ИМС;

9. Расчет основных технических показателей регистра;

10. Разработка платы;

11. Печатная плата.

1Анализ существующих регистров и современной элементной базы

Обратимся к каталогу компании «ЧИП и ДИП» и рассмотрим некоторые модели современных регистров сдвига.

Рассмотрим, например, микросхему 74HC164, которая представляет собой 8ми битный сдвиговый регистр. Функциональная схема регистра приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Функциональная схема регистра.

Расположение выводов приведено на рисунке 2.

Рисунок 2. Расположение выводов регистра.

Назначение выводов приведено в таблице 1.

	Вывод		Назначение
1	DSA		Вход данных
2	DSB		Вход данных
3	Q0		Выход 0го разряда
4	Q1		Выход 1го разряда
5	Q2		Выход 2го разряда
6	Q3		Выход 3го разряда
7		GND	Общий
8		CP	Вход синхронизации
9		MR	Вход сброса
10		Q4	Выход 4го разряда
11		Q5	Выход 5го разряда
12		Q6	Выход 6го разряда
13		Q7	Выход 7го разряда
14		VCC	Напряжение питания

Таблица 1.