Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2010 в 16:02, курсовая работа
Аналоговые устройства обработки сигналов продолжают занимать важное место в промышленной электронике. Это объясняется тем, что большинство типов первичных преобразователей физических величин – датчики температуры, давления и пр. - являются источниками аналоговых сигналов, а многие исполнительные элементы в объектах управления – электродвигатели, электромагниты и т.п. – управляются непрерывно изменяющимся электрическим током.
Сложные системы управления, основой которых являются цифровые вычислительные комплексы, сопрягаются с объектами управления и датчиками с помощью аналоговых и аналого-цифровых устройств. Всё это стимулирует ежегодное появление в мире многих десятков новых моделей аналоговых и аналого-цифровых интегральных схем (ИМС). С точки зрения технологии изготовления ИМС делятся на полупроводниковые (монолитные, твердотельные) – изготавливаемые целиком на одной пластине кремния и гибридные – у которых резисторы, конденсаторы и соединительные проводники изготавливаются методом пленочной технологии, а бескорпусные активные элементы в виде чипов приклеиваются на пассивную часть схемы. Гибридные ИМС дороги, менее надежны и применяются в тех случаях, когда отсутствуют монолитные ИМС с необходимыми параметрами. Поэтому большинство современных моделей ИМС монолитные.
Продолжение таблицы
2.
| Обозначение выводов | № выводов | Описание выводов |
| RE2/PME/AN7 | 10 | RE2 может использоваться в качестве управляющего входа разрешения программной памяти. |
| GND/VSS | 12,31 | Общий вывод для внутренней логики и портов ввода/вывода. |
| VCC/VDD | 11,32 | Положительное напряжение питания для внутренней логики и портов ввода/вывода. |
Таблица 3.
| RB2 |
RE3 |
INT |
OCS2 |
MCLR |
RE1 |
RE0 |
Порт Р0 |
| Х |
Х |
Х |
Х |
1 |
Х |
Х |
Состояние Z |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Адрес команды |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Прием кода команды |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Чтение данных |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Запись данных |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Адрес программ |
У
Описание
работы БИС ОЗУ PCF8583 по схеме электрической
функциональной
Рассмотри работу микросхемы PCF8583 в положительной логике, (уровень логической единицы U1 = 2,4В, уровень логического нуля U0 = 0,45B.)
В состав микросхемы ИМС PCF8583 входят:
Блок памяти RAM 240х8;
Двунаправленная шина I2C;
Адресный регистр;
Генератор 32,768 kHz;
Частотный делитель;
Мощность в цепи сброса;
Логический
блок;
PCF8583 – цепь часы – календарь, основанная в 2048 битовом статическом RAM CMOS организованном как 256 слова 8 битами. Адресы и данные передаются через двунаправленную шину I2C. Встроенный тактовый регистр адреса увеличивается автоматически после каждого записанного или прочитанного байта данных. Штырек адреса А0 использован для программирования аппаратного адреса, допускающего связь двух устройств в шину без дополнительных аппаратных средств. Встроенные 32,768 цепей генератора kHz и первые 8 байтов RAM использованы для часы – календаря и встроенных функций. Следующие 8 байтов запрограммированы как аварийные регистры или использовано, как свободное пространство RAM. Остальные 240 байтов – свободные позиции RAM.
Микросхема может работать в следующих режимах: запись, считывание, хранение информации и запрет записи.
Запись
происходит следующим образом: данные
подаются на внутреннюю шину данных, далее
импульсы поступают в адресный регистр,
откуда записываются непосредственно
в RAM в определенную ячейку памяти с определенным
адресом.
У
Таблица 4.
| Обозначение выводов | № выводов | Обозначение выводов |
| OSCI | 1 | вход генератора, 50 Гц или вводится случайный импульс |
| OSCO | 2 | выход генератора |
| A0 | 3 | вход адреса |
| Vss | 4 | земля |
| SDA | 5 | последовательная строка данных |
| SCL | 6 | последовательная линия часов |
| INT | 7 | выход прерывания открытой утечки (активного НИЗКОГО уровня) |
| Vdd | 8 | Положительное питание |
Таблица 5.
| Режим работы | ВХОД | ВЫХОД | |||
| A0 | SDA | SCL | OSCI | INT | |
| Запись | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| Считывание | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Запрет записи | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| Отключение выходов | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Хранение | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
У
Расчетная
часть проекта
Логический
расчет режимов работы ОЗУ БИС PCF8583
Логический расчет производится с целью упрощения схемы путем минимизации логических функций.
Существует 3 основных метода расчета электронных схем:
Расчетный метод (метод непосредственных преобразований);
Расчетно - табличный метод (метод Квайна - Макласки);
Табличный метод (метод Дейча - Карно).
Исходной формой для любого из этих методов является одна из совершенных форм СДНФ или СКНФ.
Первый этап – переход от совершенной Д(К)НФ к сокращенной Д(К)НФ. Этот переход осуществляется путем производства всех возможный склеиваний. Члены сокращенной Д(К)НФ в алгебре логики носят названия простых ипликант.
Второй этап – переход от сокращенной нормальной к тупиковой нормальной форме. Тупиковой называется такая нормальная Д(К)НФ, членами которой являются прочие ипликанты, среди которых нет лишних. Лишним называется такой член функции, удаление которого не влияет на значение истинности этой функции. Функция называется тупиковой, т.к. в рамках нормальных форм минимизация уже невозможна.
Третий этап – переход от тупиковой формы к минимальной. Этот этап уже не является регулярным, здесь подразумевается поиск возможностей упрощения функций путем проб и испытаний .
В
данном курсовом проекте логический
расчет произведен методом непосредственных
преобразований, т.к. он наиболее простой
для минимизации данной функции
(нет склеивающихся пар переменных, метод
карт неудобен). По таблице состояний (таблица
5) составляем СДНФ.
Таблица 5.
| Режим работы | ВХОД | ВЫХОД | |||
| A0 | SDA | SCL | OSCI | INT | |
| Запись | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| Считывание | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Запрет записи | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| Отключение выходов | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Хранение | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
OSCI = SDA ∙ SCL ∙ A0
Логическая функция
не изменится, если проинвертировать дважды
её левую и правую части: