Введение. По дисциплине «Проектирование цифровых устройств»

Задание

На курсовой проект

По дисциплине «Проектирование цифровых устройств»

Студенту (ке) Маляренко Т.Б. группы КСК-931 _

Тема задания: Цифровое устройство управления подачи газа.

(Спроектировать, модернизировать, изготовить).

Исходные данные алгоритм работы устройства управления подачи газа задается с помощью логической функции F(x1x2x3x4)=(0011101010011101)

Пояснительная записка

Введение

1.Получение канонических форм

1.1. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма

1.2. Совершенная конъюнктивная нормальная форма

1.3. Составление схемы СДНФ

1.4. Составление схемы СКНФ

2.Минимизация логических функции методом Квайна

2.1 Минимизация логической функции методом Квайна СДНФ

2.2 Минимизация логической функции методом Квайна СКНФ

3. Минимизация логической функции методом Квайна-Мак-Класки

3.1. Минимизация логической функции методом Квайна-Мак-Класки СДНФ

3.2. Минимизация логической функции методом Квайна-Мак-Класки СКНФ

4. Минимизация логической функции методом Карт Карно

4.1. Минимизация логической функции методом Карт Карно СДНФ

4.2. Минимизация логической функции методом Карт Карно СКНФ

4.3. Составление схем МДНФ и МКНФ

5.Составление схем МДНФ в EWB

6. Разработка конструкторской документации устройства

7. Разработка печатной платы устройства

8. Расчет надежности схемы

.

Срок сдачи проекта: Руководитель курсового проекта:

_________________ _____________________________

Содержание

Введение

1.Получение канонических форм

1.1. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма

1.2. Совершенная конъюнктивная нормальная форма

1.3. Составление схемы СДНФ

1.4. Составление схемы СКНФ

2.Минимизация логических функции методом Квайна

2.1 Минимизация логической функции методом Квайна СДНФ

2.2 Минимизация логической функции методом Квайна СКНФ

3. Минимизация логической функции методом Квайна-Мак-Класки

3.1. Минимизация логической функции методом Квайна-Мак-Класки СДНФ

3.2. Минимизация логической функции методом Квайна-Мак-Класки СКНФ

4. Минимизация логической функции методом Карт Карно

4.1. Минимизация логической функции методом Карт Карно СДНФ

4.2. Минимизация логической функции методом Карт Карно СКНФ

4.3. Составление схем МДНФ и МКНФ

5.Составление схем МДНФ в EWB

6. Разработка конструкторской документации устройства

7. Разработка печатной платы устройства

8. Расчет надежности схемы

Заключение.

Список использованных источников.

Введение.

Устройство подачи газа содержит специальные побудители - стабилизаторы расхода газа, а также клапаны для подачи анализируемого газа или эталонной смеси к датчику и клапан сброса лишнего газа из побудителя. Устройство измерения включает в себя резервированные газоанализаторы, фильтры и регулирующие вентили для установки требуемого расхода через анализатор. Программное устройство и устройства контроля, преобразования и коррекции содержат электронные блоки, определяющие программу работы всей системы и каждого элемента, преобразующие сигнал анализатора в унифицированный сигнал и осуществляющие контроль исправности и коррекцию сигналов анализатора. Устройства сигнализации содержат вторичный прибор с контактным устройством и блок запоминания точки с опасной концентрацией.

В данном курсовом проекте рассматривается устройство работающее по постоянному алгоритму. Такие устройства, называются устройствами с жесткой логикой. Достоинствами таких устройств по сравнению с программируемыми является: простота схемы, высокое быстродействие, не высокая стоимость.

Алгоритм работы проектируемого устройства управления подачи газа может быть задан с помощью логической функции. Функция может быть задана с помощью логического выражения или таблицы истинности. В данном курсовом проекте алгоритм работы цифрового устройства управления подачи газа задан с помощью таблицы истинности. На основании которой должна быть составлена логическая функция.

Под комбинационным цифровым устройством ( КЦУ ) понимается цифровое устройство, обеспечивающее преобразование совокупности N входных цифровых сигналов в M выходных, при этом состояние выходных сигналов в данный момент времени определяется состоянием входных сигналов в этот же момент времени. Иными словами, КЦУ «не помнит» предыстории поступления сигналов на его входы. Правила функционирования КЦУ определяются реализуемыми ими функциями алгебры логики.Реализация КЦУ предполагает выбор определенных логических элементов из заданного набора и их соединение таким образом, чтобы обеспечивалась зависимость цифровых выходных сигналов от входных с заданными правилами функционирования. При реализации КЦУ широко используются интегральные комбинационные логические микросхемы малой степени интеграции, образующие основу элементной базы цифровой электроники. В настоящее время, как в нашей стране, так и за рубежом, выпускается широкая номенклатура комбинационных микросхем малой степени интеграции ТТЛ-, ЭСЛ- и КМОП-типов. При выборе конкретной микросхемы необходимо руководствоваться видом реализуемой ею логической функции, быстродействием, нагрузочной способностью и возможностью совместимости электрических характеристик входных и выходных сигналов с остальными элементами схемы.

Целью курсового проекта является:

1. Проектирование цифрового комбинационного устройства выполняющего функции управление подачи газа по заданной таблице истинности.

2. Произвести минимизацию полученных нормальных форм различными методами:

- метод Квайна,

- метод Квайна-Мак-Классики,

- метод карт Вейча (Карно)

3.С целью проверки правильности проведенной минимизации осуществляем моделирование схемы в программе EWB.

4.Для практической реализации данной схемы выбираем по справочнику реальные микросхемы.

5.Разработка конструкторской документации в виде электрической принципиальной схеме, перечень элементов и печатной платы устройства

6. В заключении производим расчет надежности