«Структурная схема, реализующая цифровые часы в Logisim и проверка работы». Лабораторная Работа Микропроцессорная т (1). Структурная схема, реализующая цифровые часы в Logisim и проверка работы

Название	Структурная схема, реализующая цифровые часы в Logisim и проверка работы
Анкор	«Структурная схема, реализующая цифровые часы в Logisim и проверка работы
Дата	05.04.2023
Размер	0.57 Mb.
Формат файла
Имя файла	Лабораторная Работа Микропроцессорная т (1).doc
Тип	Лабораторная работа #1038877

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Кафедра ___________________________
Допускаю к защите

Руководитель

___________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
На тему: «Структурная схема, реализующая цифровые часы в Logisim и проверка работы»
по дисциплине «Микропроцессорная техника»

Выполнил студент группы: ______________________
Руководитель:__________________________

подпись, дата
Москва - 2023 г.

Задание 1. Составьте структурную схему, реализующую цифровые часы и проверьте его работу

Рис 1.1. Структурная схема, реализующая цифровые часы в Logisim
Таблица 1.1. Таблица истинности задания № 1.

1 часть схемы	Часть предназначена для подключения к индикатору будильника.
2 часть схемы	Часть включается для коррекции часов по сигналам точного времени.
3 часть схемы	Часть один из вариантов реализации возможностей цифровых часов, перечень которых приведен.
4 часть схемы	Результат формирования цифровых часов структурной схемы, реализующие цифровые часы и проверка работы.

Рис 1.2. Структурная схема в Logisim, реализующая цифровые часы, исправленные ошибки и проверка работы

Приведенный вариант схемы в Logisim, устройства позволяет управлять по трем каналам сетевой нагрузкой мощностью.

Число каналов легко увеличивается до 3 путем подключения дополнительных микросхем памяти. Кроме того, схема при монтаже легко поддается изменению своих характеристик.

Структурная схема автомата схемы в Logisim, показана. Устройство для удобства представления условно разделено на следующие узлы:
Таблица 1.2. Таблица истинности задания № 2.

1 часть схемы	автогенератор с делителем частоты до минутных импульсов.
2 часть схемы	делители частоты для получения отсчета времени в минутах и часах.
3 часть схемы	узел индикации текущего времени и дня недели, узел установки временных - интервалов, для управления работой внешних устройств, электрическая схема источника питания.

Формирователь минутных импульсов выполнен на микросхемах. Частота стабилизирована кварцевым резонатором. Для того чтобы обеспечить устойчивую работу счетчика DD2 при пониженном напряжении питания, задающий автогенератор выполнен на внешнем элементе DD1.1. Счетчики внутри микросхемы делят частоту до формирования минутных импульсов.

Рис 1.3. Упрощенная структурная схема в Logisim, реализующая цифровые часы, используя атрибуты счетчиков, и проверка работы
Таблица 1.3. Таблица истинности задания № 3.

Начальный этап работы схемы	Основные показатели основной схемы приведены коэффициентом деления и другими показателями.
Второй этап работы схемы	Обеспечивают необходимые коэффициенты деления у счетчиков за счет их обнуления в нужный момент по входам.
Третий этап работы схемы	Передний фронт импульса устанавливает в счетчики.
Четвертый этап работы схемы	Формирует импульс обнуления всех счетчиков, ас выхода элемента начальное число 24-00
Пятый этап работы схемы	При появлении импульса на выводах производится запись двоичного кода установленного на входах, микросхем).
Окончательный этап работы схемы	Время для начальной установки при изготовлении устройства можно выбрать (перемычками в двоичном коде) любым из тех чисел, что вам наиболее удобны.

Выводы по лабораторной работе:

1) При разработке структурной схемы в Logisim чрезвычайно важен выбор серии микросхем, на которой будет реализована эта схема. Для часов самым важным параметром является ток, потребляемый ими, так как в большинстве случаев или все часы, или часть схемы часов питается от элементов питания.

2) Упрощенная принципиальная схема счётчика часовых импульсов, в Logisim реализованная на микросхеме приведена на рисунке 1.3.

3) Использование обратной связи с выводов первой микросхемы превращает ее в десятичный счётчик. Для реализации счетчика по модулю 24 мы используем обратную связь с вывода старшего разряда счётчика (двойка) и вывода младшего разряда счётчика часов (четвёрка).

Таким образом, мы реализовали основную часть схемы часов, в Logisim но как это уже обсуждалось при разработке структурной схемы этого достаточно, также требуется уметь отображать полученную цифровую информацию.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Микушин А.В., Сажнев А.М., Сединин В.И. Цифровые устройства и микропроцессоры. СПб, БХВ-Петербург, 2022.

2. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. СПб, БХВ-Петербург, 2022.

3. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. М, Радио и связь, 2023.

4. Digital Logic Pocket Data Book, texas instrument, 2023.

5. Электронные наручные часы - микроэлектронное устройство и изделие бытовой техники/О. В. Сопов, Ю. П. Докучаев, В. Г. Маранц и др. - Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 1978, вып. 5, 6, с. 254.

6. Калашников В. И., Щербинин И. И. Электронные часы. - М.: Знание, 2023. - 64 с.

7. Белогорцев А. Ф.,.Гочияев Б. Р., Кормич О. Е. Крупногабаритные электронные часы. - Электронная промышленность, 2018, вып. 4, с. 46.

8. Аналоговые и цифровые интегральные схемы/Под ред. С. В. Якубовского. - М.: Сов. радио, 2018. - 336 с.

9. Справочник по интегральным микросхемам. - 2-е изд., перераб. и доп./Под ред. Б. В. Тарабрина. - М.: Энергия, 2018. - 816 с.

10. Микросхемы и их применение: Справ. пособие/В. А. Батушев, В. Н. Вениаминов, В. Г. Ковалев и др. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 2023. - 272 с.

11. Горшков С. Электронные часы на ИМС МОП-структуры. - М.: ДОСААФ, 2021, вып. 74, с. 66.

12. Котемякин А. Н. Микромощные КМДП ИС серии К564. - Электронная промышленность, 2020, вып. I, с. 35.