порт. Дипломный проект дп 09. 02. 01 Эвм475102020 2020 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области

• Название: Дипломный проект дп 09. 02. 01 Эвм475102020 2020 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области
• Дата: 08.06.2022
• Размер: 1.19 Mb.
• Имя файла: DIPLOM (1).docx
• Тип: Диплом; #577354
• страница: 2 из 20

Введение

Целью дипломного проекта является проектирование микропроцессорного устройства. Проектируемым устройством является программируемый счетчик внешних событий

Большинство задач управления, которые реализуются с помощью МК, требуют исполнения их в реальном времени (т.е. с привязкой к реальным отрезкам времени, таким как секунда, минута и т.д.). Возлагать функции формирования управления в реальном масштабе времени только на центральный процессор неэффективно, так как это занимает ресурсы, необходимые для расчетных процедур. Поэтому в МК используется аппаратная поддержка работы в реальном времени с использованием таймера.

Таймеры представляют собой цифровые счетчики, которые подсчитывают импульсы либо от высокостабильного генератора частоты, либо от внешнего источника сигнала. Во втором случае таймер называют счетчиком внешних событий. С их помощью можно регулировать процессы точно по времени, генерировать сигналы и считывать события. Рабочий принцип счетчика состоит в том, что он преобразовывает число входных тактов в бинарное значение при помощи цепочки триггеров. От длины цепочки зависит максимальное считываемое количество тактов, которые обозначается длинной двоичного кода.

Проектирование цифрового устройства состоит из множества этапов. Первым ключевым этапом является составление структурной схемы. Она разрабатывается на начальных стадиях проектирования и предшествует разработке схем других типов. Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи между ними. Схема отражает принцип действия изделия в самом общем виде.

Следующим этапом является создание электрической функциональной схемы. Функциональная схема предназначена для разъяснения процессов, происходящих в отдельных функциональных цепях изделия и изделии в целом.

На схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства, функциональные группы) и связи между ними. Графической построение схемы должно наглядно отражать последовательность функциональных процессов, происходящих в изделии.

Следующим этапом является создание электрической принципиальной схемы. В принципиальной схеме каждая деталь отображается условно-графическим обозначением. Она позволяет понять, как работает устройство, как его детали соединены друг с другом. По принципиальной схеме и перечню элементом разрабатывается конструкция печатной платы и изделия в целом.

Конечным этапом является проектирование печатной платы. В данном разделе происходит разработка в соответствии с принципиальной схемой, включающая конструирование всех ее активных цепей, которые будут функционировать должным образом в пределах любых допустимых изменений характеристик компонентов, их быстродействия, допуском на материалы, допустимых диапазонов температур, напряжения питания и производственных допусков.

Поэтапное изучение всех разделов проектирования цифрового устройства помогает ознакомиться со всеми возникающими проблемами на производстве и лучше разобрать технический процесс. Это и будет является одной из ключевых задач дипломного проекта.

1 Обоснование структурных, функциональных, принципиальных схем и выбор элементной базы

1.1 Состав и назначение схемы электрической структурной

1.1.1 Разработка структурной схемы

Разработанная схема включает в себя четыре блока, каждый из которых также может включать в себя ряд элементов или модулей. Линиями на схеме показано направление передачи сигналов и количество каналов связи между блоками.

Положительной особенностью модульного проектирования является то, что при выходе из строя одного из модулей, их легче заменить, а при выходе из строя одного из элементов, его можно заменить, не нарушая всей схемы.

1.2 Функциональные возможности устройства

Данное устройство будет производить подсчет звонок поступивших на программируемый счетчик событий. При переполнении регистра счетчика

будет происходить обнуление. Сигнал с внешнего события, будет показываться на индикации. Блоком ввода мы будет задавать второе число, при совпадении с которым, будет происходить обнуление всего устройства.




Рисунок 1 – Схема электрическая структурная

Структурная схема состоит из следующих блоков:

1. Внешнее событие.

2. Блок ввода.

3. Управляющее устройство.

4. Индикация.

Разработка структурной схемы является основой для проектирования функциональной схемы.