Чтобы в цифровой схеме подключить порты входа/выхода, необходимо зайти в меню
Get New Part/Libraries/port.slb и выбрать соответственно:
∙IF_IN – порт входа;
∙IF_OUT – порт выхода;
∙INTERFACE – интерфейсный выход.
Перед моделированием нужно задать параметры библиотечных стандартных вен- тилей, выбрав в меню Digital Setup тип параметров:
∙min – минимальные значения параметров;
∙typ – типовые нормальные значения параметров;
∙max – максимальные значения параметров.
Для моделирования переходной характеристики в графе меню Transient необхо- димо задать время моделирования, соответствующее времени полной проверки на функ- ционирование цифровой схемы.
Результатом работы является распечатка электрической схемы и диаграммы вход- ных и выходного сигналов.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
1)описание преобразования заданной логической функции и обоснование выбора схемы;
2)распечатку электрической схемы моделирования (рис.8);
3)результаты моделирования переходной характеристики цифровой схемы (рис.9).
Приложение
SCHEME
Рис.8. Схема моделирования
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Рис.9. Результаты моделирования
Контрольные вопросы
1.Объясните преобразование заданной логической функции с помощью аксиом и за- конов булевой алгебры.
2.Как заполнить карту Карно, если функция представлена в СДНФ или СКНФ?
3.Как выполнить упрощение логической функции по карте Карно?
4.Как преобразовать алгебраическое выражение функции к заданному элементному базису?
5.Какие библиотеки необходимо подключать при выполнении логического проекти- рования?
6.Обоснуйте выбор наилучшего варианта реализации комбинационной схемы.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Лабораторная работа № 7. Проектное моделирование в системе OrCAD
Цель работы: схемотехническое проектирование иерархической схемы.
Продолжительность работы – 4 ч.
Теоретические сведения
При проектировании ИС желательна максимальная автоматизация процесса разработки проекта. В этом случае предполагается, что проект имеет иерархическую структуру. Такая структура описания проекта соответствует условию, что верхний уровень описания схемы включает символьные обозначения некоторых подсхем, которые в свою очередь тоже могут иметь иерархическое описание. При такой структуре разработчику необходимо уметь полу- чать символьные описания электрических схем, представляющие любой функциональный блок как «черный ящик» с описанием входов и выходов.
Задание
Каждый студент должен выполнить проектную работу, которая включает разработку триггерной схемы и создание собственной библиотеки в соответствии с индивидуальным за- данием (табл.1).
Таблица 1
Варианты заданий
Номер |
|
|
Схема на |
Схема на |
|
|||
|
UИП, |
рис.5 |
рис.6 |
L, |
||||
вари- |
Схема |
|||||||
В |
|
|
|
|
мкм |
|||
анта |
|
Wn, |
Wp, |
Wn, |
Wp, |
|||
|
|
|
мкм |
мкм |
мкм |
мкм |
|
|
1 |
Рис.1,5 |
5 |
1 |
2 |
- |
- |
1 |
|
2 |
Рис.2,5 |
5 |
1 |
2 |
- |
- |
1 |
|
3 |
Рис.3,6 |
5 |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
|
4 |
Рис.4,6 |
5 |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
Рис.1,5 |
5 |
1,2 |
2,4 |
- |
- |
1 |
|
6 |
Рис.2,5 |
5 |
1,2 |
2,4 |
- |
- |
1 |
|
7 |
Рис.3,6 |
5 |
- |
- |
1,2 |
1,2 |
1 |
|
8 |
Рис.4,6 |
5 |
- |
- |
1,2 |
1,2 |
1 |
|
9 |
Рис.1,5 |
5 |
1,4 |
2,8 |
- |
- |
1 |
|
10 |
Рис.2,5 |
5 |
1,4 |
2,8 |
- |
- |
1 |
|
11 |
Рис.3,6 |
5 |
- |
- |
1,4 |
1,4 |
1 |
|
12 |
Рис.4,6 |
5 |
- |
- |
1,4 |
1,4 |
1 |
|
13 |
Рис.1,5 |
5 |
1,6 |
3,2 |
- |
- |
1 |
|
14 |
Рис.2,5 |
5 |
1,6 |
3,2 |
- |
- |
1 |
|
15 |
Рис.3,6 |
5 |
- |
- |
1,6 |
1,6 |
1 |
|
16 |
Рис.4,6 |
5 |
- |
- |
1,6 |
1,6 |
1 |
|
17 |
Рис.1,5 |
5 |
1,8 |
3,6 |
- |
- |
1 |
|
18 |
Рис.2,5 |
5 |
1,8 |
3,6 |
- |
- |
1 |
|
19 |
Рис.3,6 |
5 |
- |
- |
1,8 |
1,8 |
1 |
|
20 |
Рис.4,6 |
5 |
- |
- |
1,8 |
1,8 |
1 |
|
21 |
Рис.1,5 |
5 |
2 |
4 |
- |
- |
1 |
|
22 |
Рис.2,5 |
5 |
2 |
4 |
- |
- |
1 |
|
23 |
Рис.3,6 |
5 |
- |
- |
2 |
2 |
1 |
|
24 |
Рис.4,6 |
5 |
- |
- |
2 |
2 |
1 |
|
1. Ввести описание предложенной схемы базового элемента (рис.5 или 6) с помощью графического редактора Capture.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
2.Создать символьное представление базового элемента.
3.Ввести описание заданной триггерной схемы (рис.1 – 4) с помощью графического ре-
дактора Capture.
4.Создать символьное представление триггерной схемы.
5.Ввести тестовую схему для моделирования переходной характеристики.
6.По полученным характеристикам определить измеряемые динамические параметры
изаполнить форму табл.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Форма таблицы 2 |
|
|
Результаты моделирования |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
tC |
t |
t01ЗД |
|
t10ЗД |
|
tЗД СР |
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
NQ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
Q |
|
|||
|
NR |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
NR |
|
|
|
|
|
|
||||
|
NS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.1. Синхронизируемый уровнем RS-триггер на элементах 2ИЛИ-НЕ |
(2NOR) и |
||||||||||
|
|
входные воздействия |
|
|
|
|
|||||
|
D |
1 |
|
|
|
|
Q |
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
1 |
|
|
1 |
|
NQ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
а
D
C
б
Рис.2. Синхронизируемый уровнем
D-триггер на элементах 2ИЛИ-НЕ (2NOR) и входные воздействия
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
S |
|
|
|
|
& |
& |
Q |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
& |
NQ |
R |
& |
|
|
|
|
||
|
|
а |
|
R |
|
|
|
S |
|
|
|
C |
|
|
|
б
Рис.3. Синхронизируемый уровнем D-триггер на элементах 2И-НЕ (2NAND)
и входные воздействия
D |
|
|
Q |
|
& |
& |
|
|
|
|
|
C |
|
& |
NQ |
& |
|
||
|
|
||
|
|
а |
|
D
C 
б
Рис.4. Синхронизируемый уровнем RS-триггер на элементах 2И-НЕ (2NAND)
|
и входные воздействия |
|
|
|
VDD |
|
|
|
|
A |
М1 |
|
|
|
B |
М2 |
|
|
|
F |
A |
|
|
|
|
1 |
F |
||
|
B |
|||
М3 |
М4 |
|
|
|
|
|
|
||
б
а
Рис.5. Электрическая схема и символ логического элемента 2ИЛИ-НЕ
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com