Преобразователь кодов. Курсовик Гридчин-1. Предприятия 22
 Скачать 0.51 Mb.
|
 Содержание Задание на курсовую работу 2 Введение 4 1 Теоретическая часть 6 1.1 Характеристика предприятия 6 1.2 Обзор современных информационных систем 8 2 Информационная система предприятия 22 2.1 Цели и задачи информационной системы предприятия 22 2.2 Структура информационной системы предприятия 26 3 Анализ состояния информационной системы 36 3.1 Аппаратная составляющая информационной системы 36 3.2 Программная составляющая информационной системы 38 4 Модернизация информационной системы предприятия 42 4.1 План модернизации аппаратной составляющей 42 4.2 План модернизации программной составляющей 44 Заключение 49 Список используемых источников 50 Ведомость чертежей 51 Лист замечаний 52 Рецензия руководителя 53 Введение В цифровых устройствах часто возникает необходимость преобразования информации из одной двоичной системы в другую- из одного двоичного кода в другой. Для представления двоичных систем используются различные виды кодирования: прямой, обратный, дополнительный и двоично-десятичный. Особая роль отводится корректирующим кодам и кодам, обнаруживающим и исправляющим ошибки. Они удобны для передачи сигналов по линиям связи в условиях воздействия помех. Проектирование кодовой преобразовательной схемы на паре декодер-кодер оказывается в среднем более выгодным и по числу корпусов, и по быстродействию, чем при проектировании из готовых базовых логических микросхем И-НЕ и ИЛИ-НЕ. На аппаратном уровне задачу преобразования информации из одного кода в другой выполняют комбинационные устройства - преобразователи кодов. Преобразователь кода - комбинационное устройство, предназначенное для изменения вида кодирования информации. Задачи: - рассмотреть общие сведения аналогового сигнала; - исследовать цифровые генераторы аналоговых сигналов; - изучить структурную схему цифровых генераторов; - синтезировать схему формирования входного двоичного кода и схемы преобразователя кодов; - выбрать схему управления индикации десятичного эквивалента преобразуемого кода. 1 Теоретическая часть Аналоговый сигнал: общие сведения Рассмотрим общие сведения аналогового сигнала, прежде всего это сигнал, порождаемый физическим процессом, параметры которого можно измерить в любой момент времени. Что такое сигнал? Это волна, имеющая строго определенную форму, амплитуду и частоту. Повсюду - в радиосвязи, в медицине, в акустике и приборостроении, в домашней технике и энергетике используются волны, для создания которых применяются генераторы сигналов, имеющие различные принципы действия. Но объединяет их одно: все генераторы имеют источник, создающий колебания, и формирователь, придающий колебаниям заданную форму. Сигналы, в любой форме материального представления, содержат определенную полезную информацию. Главная цель обработки физических сигналов заключается в необходимости получения содержащейся в них информации. Эта информация обычно присутствует в амплитуде сигнала (абсолютной или относительной), в частоте или в спектральном составе, в фазе или в относительных временных зависимостях нескольких сигналов. Как правило, весь процесс обработки сигнала делится на первичную обработку и вторичную – интерпретацию полученных результатов. Например, при анализе электрокардиограмм первичная обработка заключается в усилении сигналов датчиков, фильтрации помех и аналого-цифровом преобразовании. Вторичная обработка может состоять в определении длительностей RR -интервалов и построении RR -интервалограммы, которая характеризует не только функциональное состояние сердца, но и общее состояние систем организма. Одну из самых распространенных операций первичной обработки сигналов представляет фильтрация. Цель фильтрации состоит в подавлении помех, содержащихся в сигнале, или в выделении отдельных составляющих сигнала. Другой широко распространенной задачей обработки сигналов является оценка спектра, которая позволяет получить представление о внутренней структуре наблюдаемого явления. До недавнего времени обработка сигналов, как правило, выполнялась при помощи аналоговых методов и устройств. Цифровая обработка сигналов заявила о себе в начале второй половины прошлого века и вызвала оживленные дискуссии, вплоть до полного отрицания со стороны некоторых ученых. Основной предметной областью теории и практики во второй половине ХХ века стали цифровая фильтрация и спектральный анализ, причем оба направления рассматривались с общей позиции частотных представлений. В это время появились алгоритмы быстрого преобразования Фурье (БПФ), прибавившие оптимизма сторонникам методов цифровой обработки. За последние десятилетия благодаря интенсивному развитию микроэлектроники цифровая обработка сигналов вышла на передовые позиции и во многих прикладных областях вытеснила аналоговую. Цифровая обработка сигналов – одна из самых динамичных и быстро развивающихся технологий в мире. Сегодня обработка аналоговых сигналов с использованием цифровых методов все шире используется для решения множества прикладных задач в связи, радиолокации, звуковой локации, акустике, измерительной технике, медицине, ядерной энергетике и других областях науки и техники, в которых прежде доминировали аналоговые системы. Переход к цифровой обработке и хранению информации обоснован различием аналогового и цифрового сигнала. Аналоговый, или непрерывный, сигнал может принимать любое значение в пределах динамического диапазона системы звуковоспроизведения. Такой сигнал является аналогом некоторого физического процесса. Это может быть, например, напряжение на выходе микрофона, изменяющееся пропорционально изменению звукового давления, воздействующего на его вход. Аналоговые электронные устройства условно делятся на две большие группы. Это - непосредственно усилительные устройства, а также устройства, выполненные на основе усилителей. Усилители, как наиболее распространенные электронные устройства, классифицируются по следующим признакам. Усилители делятся на усилители непрерывных и усилители импульсных сигналов. К первым относятся усилители квазигармонических сигналов. Эти сигналы изменяются во времени относительно медленно и соответственно не приводят к возникновению переходных процессов в усилителе. Свойства этих усилителей в основном оцениваются по качеству передачи гармонического сигнала. Усилители импульсных сигналов предназначены для усиления импульсов. В этих усилителях проявляются переходные процессы, за счет того, что смена уровней импульсных сигналов происходит достаточно быстро. Свойства импульсных усилителей оценивают по форме переходных характеристик. Функциональная схема устройства преобразования кодов представлена на рисунке 1.  Рисунок 1 - Функциональная схема устройства преобразования кодов. Усилители делятся на усилители постоянного тока и усилители переменного тока. Первые усилители строят без разделительных конденсаторов между каскадами. Поэтому они позволяют усиливать как постоянную, так и переменную составляющую сигнала. Вторые усилители усиливают только переменную составляющую сигнала в выбранном диапазоне частот от нижней границы до верхней границы. Выделенный диапазон частот называют полосой пропускания. Вне этого диапазона частот усиление падает ниже допустимого уровня. Для реализации данных режимов устройство должно содержать: - сдвигающий регистр типа PI/PO; - блок выбора режима работы. Для подсчета разрядности кода используется счетчик, который выполняет счет импульсов с тактового генератора. К усилителям переменного тока относят, например: - усилители звуковых частот, которые усиливают сигналы в диапазоне частот от 20Гц до 20кГц; - усилители радиочастоты, у которых отношение fн/fв близко к единице, а диапазон усиливаемых частот намного выше звуковых; - широкополосные усилители, у которых fв как правило больше 100кГц, а fн составляет десятки Гц. Синусоидальные колебания являются частью природы и повсюду встречаются в окружающем мире, поэтому и генерировать их довольно просто. Прямоугольную, треугольную или пилообразную волну создать несколько сложней. Цифровые генераторы сигналов успешно решают противоположную задачу, а именно из множества прямоугольных импульсов складывают плавную волну. Их появление серьезно изменило сам подход к функциональности приборов: открылась возможность создания нового типа генераторов, объединяющего в себе все ранее существующие разновидности. Современные многофункциональные цифровые генераторы сигналов произвольной формы формируют не только стандартные синусоиды и пилы, но и различные шумы, сигналы и т.д. Они отличаются высочайшей точностью установки частоты, прекрасной стабильностью и низким уровнем сторонних колебаний. Таким образом, компьютерная революция подняла технику создания сигналов на качественно новый уровень. Аналоговые сигналы зачастую используют, представляя физические величины, которые изменяются непрерывно. Электрический аналоговый сигнал, снимаемый с выходных концов термопары, отражает реальные данные о температурных изменениях. В отличие от других видов у аналоговых сигналов отсутствует чёткая дифференциация дискретных уровней. Поэтому для их описания невозможно применить понятие информации так, как оно трактуется в цифровых технологиях. «Количество информации», которое содержится в одном отсчёте, ограничивается исключительно динамическим диапазоном средств измерения. Преобразователи кодов изменяют вид кодирования данных. В ЭВМ используются несколько форм представления информации. Выходные и входные устройства оперируют с привычными человеку десятичными кодами, вычисления ведутся в двоичных кодах, промежуточной формой представления чисел служит двоично-десятичный код. Используются и другие представления данных. В широком смысле слова к преобразователям кодов можно отнести многие цифровые устройства, в частности дешифраторы и шифраторы, однако по традиции эти устройства выделяют в отдельные классы. На практике, аналоговые сигналы абсолютно беспомощны перед помехами. Т.е. любая помеха, накладываемая на канал передачи информации, будет без изменений получена и воспроизведена приемником. У цифровых технологий в этом отношении ситуация получше. Цифровое оборудование способно отфильтровывать «непрошенных гостей» и восстанавливать исходные данные. Ещё одно свойство аналоговых сигналов – избыточность. Они несут в себе много лишней информации. Ну и наконец, с безопасностью у аналогового сигнала тоже не все в порядке: он полностью беззащитен перед несанкционированным вторжением извне. Но даже у цифровых сигналов есть свои недостатки. Их невозможно передать напрямую как есть, ибо передача обычно реализуется посредством непрерывных электромагнитных волн. Поэтому при передаче и приеме цифровых сигналов необходимо прибегать к дополнительной модуляции и аналого-цифровому преобразованию. Меньший динамический диапазон цифровых сигналов, является еще одним их недостатком. Существуют и такие области, где аналоговые сигналы незаменимы. Например, аналоговый звук никогда не сравнится с цифровым, поэтому ламповые усилители и пластинки до сих пор не выходят из моды, несмотря на обилие цифровых форматов записи звука с самой высокой частотой дискретизации Схема сигналов представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема сигналов. Цифровые генераторы аналоговых сигналов Аналоговые генераторы содержат частотно-избирательные цепи, которые обеспечивают выполнение условия самовозбуждения на заданных частотах. Однако погрешность частоты, ее стабильность и стабильность амплитуды при этом методе генерирования оказываются недостаточно хорошими. Кроме этого, присутствуют различные недостатки, связанные со сложностью процесса, низким разрешением, неудобством задания частоты и ограниченными возможностями управления с компьютера. Генератор сигналов - мера для воспроизведения электромагнитного сигнала - синусоидального, импульсного, шумового или специальной формы. Генератор сигналов - это устройство, позволяющее получать разные сигналы - это может быть электрический, акустический или другой, имеющий заданные характеристики форму, энергетические или статистические характеристики и т.д. Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника устройства с самовозбуждением, например усилителя, охваченного цепью положительной обратной связи и формирователя. Генераторы применяются для проверки и настройки радиоэлектронных устройств, каналов связи, при поверке и калибровке средств измерений и в других целях. Однако не всякий физический процесс следует считать сигналом. Сигналом является только тот физический процесс, который содержит информацию, то есть некоторую совокупность сведений о состоянии или положении некоторого объекта. В качестве сигнала, таким образом, можно рассматривать любой физический процесс при условии, что некоторые его параметры изменяются в соответствии с переносимым сообщением. Сигналы можно разделить на естественные и специально создаваемые. К естественным сигналам относят, например, световые сигналы от физических объектов окружающего мира, космические сигналы, электрические поля биологических объектов и др. Примерами специально создаваемых могут служить сигналы, посылаемые радиолокационной станцией, сигналы лазеров для зондирования атмосферы и др. По количеству физических переменных, характеризующих состояние источника информации, сигналы делят на одномерные и двумерные. Примерами одномерных сигналов являются ток в цепи микрофона, напряжение на выходе датчика температуры и др. Двумерные сигналы используются в случае, когда состояние источника определяется двумя переменными одновременно. Двумерные сигналы, например, используются при обработке изображений для того, чтобы задать координаты точки на плоскости. При помощи трехмерных сигналов можно определить положение пространственных объектов или описать цветные изображения. Для того чтобы сделать сигнал объектом теоретического изучения или практических расчетов, необходимо указать способ его математического описания или, другими словами, создать математическую модель сигнала. Математической моделью называют совокупность математических соотношений, описывающих изучаемый процесс или явление. Математические модели позволяют анализировать свойства сигналов и синтезировать сигналы с требуемыми свойствами. Схема математической модели непрерывного и дискретного сигналов представлена на рисунке 3.  Рисунок 3 - Схема математической модели непрерывного и дискретного сигналов. В простейшем случае математическая модель сигнала устанавливает соответствие между любым моментом времени и величиной сигнала, где ограниченный или бесконечный интервал времени, называемый областью определения сигнала, - множество возможных значений сигнала. В более сложных случаях модель содержит математические соотношения, которые характеризуют некоторые обобщенные свойства сигнала. Создание математической модели это - первый и очень важный этап изучения физического процесса или явления. Во-первых, математическая модель позволяет абстрагироваться от конкретной физической природы носителя сигнала. При этом она приобретает определенную универсальность, то есть способность описывать различные по своей физической природе процессы или по техническому назначению объекты. Цифровые генераторы сигналов успешно решают противоположную задачу, а именно из множества прямоугольных импульсов складывают плавную волну. Их появление серьезно изменило сам подход к функциональности приборов: открылась возможность создания нового типа генераторов, объединяющего в себе все ранее существующие разновидности. Нынешние многофункциональные цифровые генераторы сигналов произвольной формы формируют не только стандартные синусоиды и пилы, но и различные шумы, экспоненциальные и логарифмические сигналы и т.д. Они отличаются высочайшей точностью установки частоты, прекрасной стабильностью и низким уровнем сторонних колебаний. Таким образом, компьютерная революция подняла технику создания сигналов на качественно новый уровень. Цифровые генераторы аналоговых сигналов произвольной формы часто используются при отладке различных аналоговых и аналого-цифровых устройств и систем. Они позволяют не только получить сигналы разных стандартных и нестандартных форм, но и обеспечить высокую точность задания амплитуды и частоты сигнала, не достижимые в случае обычных аналоговых генераторов. Цифровые генераторы работают обычно под управлением компьютеров или контроллеров, что обуславливает большие удобства пользователя и широкие возможности по заданию разнообразных форм сигналов и по их хранению. Генератор имеет два выхода: один с низкочастотной фильтрацией, а другой без нее. По этому принципу построить схему выходного узла генератора, в результате чего, генератор аналоговых сигналов будет включать в себя еще и управляемый аттенюатор. Проектирование цифровой части генератора начинается с того, что основной узел генератора должен представлять собой буферную оперативную память с периодическим режимом работы. Причем буфер этот должен быть однонаправленным. Перед началом работы в буфер заносится массив кодов выборок синтезируемого сигнала, а во время работы генератора адреса памяти опрашиваются в нужном темпе, и выходные коды памяти подаются на цифро- аналоговый преобразователь. Отсюда и начинает свое формирование аналоговый сигнал. Проблема состоит в выборе нужного объема памяти и в способе перебора адресов для обеспечения нужной частоты выходного сигнала. Существует два основных способа перебора адресов памяти генератора аналоговых сигналов. Первый, простейший способ предусматривает перебор адресов памяти генератора с помощью обычного двоичного счетчика. В данном случае, опрашиваются все адреса памяти подряд. Главное достоинство данного метода состоит в том, что при изменении частоты выходного сигнала не меняется точность воспроизведения формы выходного сигнала. Второй способ перебора адресов памяти генератора аналоговых сигналов, состоит в применении накапливающего сумматора с переменным шагом суммирования. В память заносится массив кодов выборок периода требуемого сигнала. Но при генерации опрашиваются не все адреса памяти подряд, а только адреса с шагом, задаваемым входным кодом накапливающего сумматора M. Чем больше этот шаг, тем быстрее будет пройден весь объем памяти и тем больше будет частота выходного сигнала генератора. Наконец, последний узел генератора аналоговых сигналов - это память с цифро-аналогового преобразователя. Прежде всего, надо обеспечить, чтобы цифро-аналоговый преобразователь, формирующий выборки аналогового сигнала по кодам из памяти, выдавал как положительные, так и отрицательные сигналы, то есть был биполярным. Это существенно повысит универсальность генератора. Цифро-аналоговый преобразователь должен формировать выходное напряжение (а не выходной ток), что позволит более просто обрабатывать выходной сигнал выходным узлом. В данном курсовом проекте предметом исследования является генератор аналоговых сигналов. Так как на протяжении всего проекта буду исследовать аналоговый сигнал, и описывать принцип разработки генератора аналоговых сигналов. Основными задачами данной работы являются: исследовать аналоговый сигнал, научиться распознавать его и рассмотреть генератор аналоговых сигналов. А после того как подобрали нужный принцип, описать разработку генератора аналоговых сигналов То есть иметь время установления менее 50 наносекунд. При большей частоте выходного сигнала и при большем объеме памяти требования к быстродействию Цифро-аналогового преобразователя будут еще выше. С такой же скоростью должна работать буферная память, то есть требования к быстродействию памяти также велики. Для этой цели нужен преобразователь кода, который под действием управляющих импульсов будет изменять состояние на своих выходах, в таком порядке будут изменяться состояния на выходе КЦУ, и будет высвечивать соответствующие цифры, в данном случае четвёртого состояния. Схема преобразователя двоичного кода в код управления семисегментным цифровым индикатором представлена на рисунке 4.  Рисунок 4 - Схема преобразователя двоичного кода в код управления семисегментным цифровым индикатором сигналов. Главное достоинство данного подхода состоит в том, что при изменении частоты выходного сигнала не меняется точность воспроизведения формы выходного сигнала. Генератор должен формировать сигналы произвольной формы с амплитудой, задаваемой управляющим кодом, работать в режиме автоматической генерации, а также в режиме разовой генерации с остановкой генерации после окончания одного периода выходного сигнала. Управление работой генератора должно быть полностью цифровым. Отметим, что в реальности сигналы сложной формы, как правило, бывают низкочастотными. Высокочастотные сигналы обычно имеют довольно простую форму, например, синусоидальную. Поэтому наш простой генератор, рассчитанный на невысокие частоты, будет, тем не менее, удовлетворять требованиям довольно широкого спектра применений. Ведь точность воспроизведения формы аналогового сигнала зависит в первую очередь от количества выборок, приходящихся на период выходного сигнала, а здесь оно постоянно и равно количеству адресов памяти. Например, если память имеет 1000 адресов, то выходной сигнал при любой частоте будет задаваться с помощью 1024 точек, и он всегда будет иметь 1024 ступеньки. Основной его недостаток состоит в том, что частота сигнала помехи в данном случае прямо пропорциональна частоте выходного аналогового сигнала генератора, она больше частоты выходного сигнала во столько раз, сколько адресов имеет память. Например, при 1000 адресов памяти частота сигнала помехи в 1024 раз больше частоты выходного сигнала, и при изменении частоты выходного сигнала в 1000 раз также в 1000 раз будет изменяться частота сигнала помехи. Отфильтровать такую помеху переменной частоты чрезвычайно трудно, если не невозможно, так как требуется применение фильтра с частотой среза, изменяемой в очень широких пределах. Другой существенный недостаток данного метода связан с высокими требованиями к быстродействию цифро-аналогового преобразователя. В память, как и в предыдущем случае, заносится массив кодов выборок периода требуемого сигнала. Но при генерации опрашиваются не все адреса памяти подряд, а только адреса с шагом, задаваемым входным кодом накапливающего сумматора M. Чем больше этот шаг, тем быстрее будет пройден весь объем памяти и тем больше будет частота выходного сигнала генератора. И, соответственно, чем меньше шаг, тем больше времени потребуется на опрос всех адресов памяти, тем меньше будет частота выходного сигнала генератора. При изменении шага опроса памяти изменяется и количество выборок на период выходного сигнала, что приводит к изменению точности воспроизведения формы сигнала. То есть выходная частота прямо пропорциональна управляющему коду M, а не обратно пропорциональна, как в предыдущем случае. Главное достоинство данного подхода состоит в том, что сигнал помехи на выходе всегда имеет одну и ту же частоту, равную частоте задающего генератора, независимо от частоты выходного аналогового сигнала. Поэтому такую помеху легко отфильтровать, никакой перестройки частоты среза фильтра не требуется. Другое важное достоинство данного решения состоит в том, что по мере роста частоты выходного сигнала генератор сам пропорционально уменьшает количество выборок на период выходного сигнала, поэтому требования к быстродействию цифро-аналогового преобразователя, формирующего выходной сигнал, не слишком жесткие. Цифро-аналоговый преобразователь может быть в несколько раз более медленным, чем в предыдущем случае, при такой же максимальной выходной частоте. Или, можно сказать и так, при том же самом цифро-аналоговом преобразователе генератор может выдавать выходные сигналы с гораздо более высокой частотой. Точно так же снижаются и требования к быстродействию памяти. Это приводит к тому, что объем памяти в данном случае может быть гораздо больше, чем в предыдущем. Данный метод имеет и существенный недостаток. С ростом частоты выходного сигнала его форма будет передаваться все более грубо, ступеньки будут все больше. Первый, простейший способ предусматривает перебор адресов памяти генератора с помощью обычного двоичного счетчика. В данном случае, опрашиваются все адреса памяти подряд. Точность воспроизведения формы сигнала сильно зависит от кода М и это может привести к тому, что некоторые фрагменты сигналов сложной формы могут быть пропущены. К тому же в случае, когда количество выборок на период выходного сигнала К не равно целому числу, периоды выходного сигнала будут несколько отличаться один от другого. Смягчает этот недостаток уже упоминавшееся обстоятельство, что в природе сигналы сложной формы обычно низкочастотные, а именно низкочастотные сигналы воспроизводятся при данном методе наиболее. Теперь спроектируем накапливающий сумматор для генератора аналоговых сигналов. Как уже отмечалось, частота выходного аналогового сигнала прямо пропорциональна управляющему коду накапливающего сумматора М. Абсолютная погрешность установки частоты составит 0,5/М. Поэтому для малых частот погрешность установки частоты будет максимальной. Например, если коду М = 1 будет соответствовать частота 20 Гц, то следующее разрешенное значение частоты будет равно 40 Гц (при М = 2). Это не слишком удобно, хорошо бы иметь точность установки частоты не ниже хотя бы 10% во всем частотном диапазоне. Возьмем, например, абсолютную погрешность установки частоты 0,5 Гц. Значит, при М = 1 генератор должен выдавать частоту 1 Гц. Такие низкие частоты мы можем просто не использовать, зато частота 20 Гц (при М = 20) будет иметь точность установки 2,5%. Разрешенные значения частот вблизи 20 Гц составят при этом 19 Гц, 20 Гц, 21 Гц. Выберем теперь величину тактовой частоты накапливающего сумматора, то есть частоты задающего кварцевого генератора. Количество разрядов накапливающего сумматора должно быть таким, чтобы он обеспечивал весь выбранный частотный диапазон. Нетрудно подсчитать, что нам потребуется 20-разрядный накапливающий сумматор, то есть при тактовой частоте 1 МГц минимальный период выходного сигнала составит 1048576 тактов или чуть более одной секунды, что примерно соответствует частоте выходного сигнала в 1 Гц. Если использовать 4-разрядные микросхемы полных сумматоров, то для построения 20-разрядного сумматора потребуется 5 микросхем сумматоров. Наконец, последний узел генератора аналоговых сигналов - это память с цифро-аналогового преобразователя. Прежде всего, надо обеспечить, чтобы цифро-аналоговый преобразователь, формирующий выборки аналогового сигнала по кодам из памяти, выдавал как положительные, так и отрицательные сигналы, то есть был биполярным. Это существенно повысит универсальность генератора. Цифро-аналоговый преобразователь должен формировать выходное напряжение, что позволит более просто обрабатывать выходной сигнал выходным узлом. Структурная схема преобразователя кода представлена на рисунке 5.  Рисунок 5 - Структурная схема преобразователя кода. Требования к быстродействию цифро-аналогового преобразователя в нашем случае невелики: коды всегда поступают на него с периодом в 1 мкс, значит, за это время цифро-аналоговый преобразователь должен успеть установить свое выходное напряжение. Получившаяся в итоге схема накапливающего сумматора приведена на рис. 5. В качестве тактового сигнала она использует в режиме генерации сигнал с кварцевого генератора частотой 1 МГц, а в режиме записи в память кодов выборок - строб записи в память «- зап.». На входы адреса памяти подаются сигналы 15 старших выходных разрядов накапливающего сумматора, а 5 младших разрядов накапливающего сумматора не используются. Код частоты М подается на 15 младших входных разрядов накапливающего сумматора, а на старшие 5 разрядов поданы нулевые сигналы. Таких цифро-аналоговых преобразователей существует довольно много. Опорное напряжение цифро-аналогового преобразователя удобно выбирать равным 10В, что обеспечит размах выходного сигнала от -10 В до +10 В. В момент отсутствия генерации на выходе цифро-аналоговый преобразователь должно быть нулевое напряжение, поэтому данный регистр должен иметь вход сброса, на который подается сигнал «ген.». Однако надо учитывать, что при биполярном выходе цифро-аналогового преобразователя нулевому уровню выходного сигнала соответствует не нулевой код 00000000, а код 10000000. Поэтому регистр должен сбрасываться не в нуль, а именно в состояние 10000000. При этом просто поставить дополнительный инвертор на старший разряд кода нельзя, так как он внесет задержку, и старший разряд кода будет устанавливаться позже остальных разрядов, что может вызвать недопустимо большие выбросы выходного напряжения. Это обеспечит одновременное изменение всех разрядов кода. Память лучше брать нетактируемую, чтобы в режиме чтения можно было постоянно подавать на вход -CS сигнал логического нуля. Для того, чтобы построить преобразователь кода необходимо составить таблицу переходов из кода «код с избытком три» в семисегментный. По таблице соответствия строятся диаграммы Вейча или карты Карно. Для получения логических выражений функции выходного сигнала и осуществляется минимизация. Затем строится логическая схема по полученным функциям, выбираются микросхемы заданной серии и строятся схемы преобразователя кода с использованием выбранных микросхем. Буфер должен открываться тем же сигналом, который подается на вход -WR памяти. Во время генерации буфер должен быть закрыт. Для того чтобы построить преобразователь кода «8421» в семисегментный код нужно составить таблицу истинности. По таблице строится диаграмма Вейча или карты Карно для получения логических выражений функций выходного сигнала и осуществление их минимизации. Таблица преобразования десятичного кода в семисегментный. представлена в таблице 1. Таблица 1 - Таблица преобразования десятичного кода в семисегментный.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
