Проектирование устройств управления и моделирование его работы средствами Multisim

Министерство образования и науки РФ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет кибернетики

Кафедра вычислительной техники

Допускаю к защите

Руководитель ______Э. П. Ланина _____

                                         подпись, И.О. Фамилия

Проектирование устройств управления и моделирование его работы

средствами Multisim

Наименование темы

Пояснительная записка
к курсовому проекту (работе)

по дисциплине

«Организация ЭВМ и систем»

Курсовой проект(работа) защищен с оценкой ___________  __________________

Дата защиты _____________________

Иркутск 2012

Министерство образования и науки РФ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет кибернетики

Кафедра вычислительной техники

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

По курсу _Организация ЭВМ и систем_____________________________________

Студенту __Громовой Е.Н._______________________________________________

(фамилия, инициалы)

Тема проекта Проектирование устройств управления и моделирование его работы средствами Multisim_________________________________________________

Исходные данные __ Разработать устройство управления, формирующее сигналы В и С на выходе (вариант 4)______________________

Рекомендуемая литература

1.                  Методические указания для студентов-заочников по организации ЭВМ и систем.

2.                  Методические указания по работе с системой моделирования ElectronicsWorkBench.

3.                  Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие / С.В.Якубовский, Н.А. Баранов, Л.И.Ниссельсон и др. Под. ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь. 1985.- 432 с.

4.                  Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ: Учеб.пособие для спец.ЭВМ для студентов вузов. -М.: Высшая школа, 1987. - 318 с. '_____________

5.                  Цифровые интегральные микросхемы: Справочник /П.П.Мальцев И.С.ДолЕДЗв, М.И.Критвнко и др. - М.: Радио к связь, 1994,- 240 с.

Графическая часть на ____3__________ листах.

Дата выдачи задания “_18___” _Февраля_____________________20___ г.

Дата представления проекта руководителю “__21____” ____марта_____20___ г.

Руководитель курсового проектирования (курсовой работы) _______________

Графическая часть на 3    листах

Иркутск 2012

Оглавление

ЗАДАНИЕ

Постановка задачи формирования сигналов

Анализ задачи

Проектирование схемы

Сигнал B…………………………………………………………………..

Сигнал C…………………………………………………………………..

Выбор элементов в системе Electronics Workbench

Разработанная схема

Временная диаграмма

Заключение

Постановка задачи формирования сигналов

Согласно варианту №4  разработать устройство управления, формирующее сигналы  В и С на выходе.

Анализ задачи

Имеем входной сигнал CLK. Нужно разработать схему, выдающую сигналы  В и С как показано на рисунке. Общий период сигнала B равен 8 тактам. Поэтому был использован 3-х разрядный счетчик с обнулением на 8 такте. Общий период сигнала C равен 5 тактам. Поэтому был использован 3-х разрядный счетчик с обнулением на 5 такте.

Сигнал B формируется с помощью специальных схем, на основе состояния счётчика. Эти схемы создаются с помощью логических элементов «и», «или», «не» на основе законов алгебры логики. На первых 7 тактах эти схемы устанавливают единицу, на последующем 1 – ноль, затем 7 единиц, и снова 1 ноль.

Для получения сигнала C используется другая схема, На первых 4 тактах сигнал равен 1, на последующем 1 такте 0.

Из рисунка видно, что:

Сигнал В: 7 тактов = «1», 1 такт = «0» далее сигнал повторяется.

Сигнал С: 4 такта = «1», 1 такт = «0»  далее сигнал повторяется.

Проектирование схемы

Сигнал B

На основе временной диаграммы, составим таблицу истинности, по которой найдем СКНФ. Q0 – старший разряд счетчика, Q2 – младший разряд.

По таблице истинности находим СКНФ:

В итоге получаем схему:

Сигнал C

Чтобы получить формулу для сигнала С, на основе временной диаграммы составим таблицу истинности, по которой найдем СКНФ. Q0 – старший разряд счетчика, Q2 – младший разряд.

По таблице истинности находим СКНФ:

На основе полученной формулы строим схему:

Выбор элементов в системе Electronics Workbench

Логический элемент «И» работает по принципу конъюнкции сигналов, поступающих на его вход. Если хотя бы 1 из входных сигналов = 0, то его значение = 0, если все входные сигналы = 1, то и на выходе будет 1.