дозиметр logisim. Проектирование дозиметра в Logisim

• Название: Проектирование дозиметра в Logisim
• Анкор: дозиметр logisim
• Дата: 08.05.2021
• Размер: 115.06 Kb.
• Имя файла: logisim.docx
• Тип: Задача; #202743

Министерство образования и науки Российской Федерации

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра прикладной математики

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине: Архитектура информационных систем

Тема: «Проектирование дозиметра в Logisim»


Выполнил:

студент гр. 9ИС01

Проверил:


Казань – 2020

СОДЕРЖАНИЕ

Задача 3

1Схема 3

2Уровни загрязнения 7

Задача

Вариант 5

Дозиметр

Он считывает количество «щелчков» (импульсов), поступающих за секунду от входящего в его состав счётчика Гейгера, переводит это значение в общепринятые единицы измерения, и отображает на индикаторе. Случайность импульсов можно смоделировать, воспользовавшись компонентом «генератор случайных чисел», добавив возможность «регулировать» уровень ионизирующего излучения (то есть имитировать попадание устройства в разные внешние условия). Для усложнения задачи можно добавить память на несколько значений.

Входы:

1. Генератор случайных чисел 1-100.

Выходы:

1. Количество щелчков счетчика (то что выдал генератор)

2. Уровень загрязнения (по 4-х бальной шкале)

1. Схема

Значение щелчков передавались на шестнадцатиричные индикаторы. Два индикатора показывают количество щелчков.
Ход работы:

Перед тестированием необходимо включить «моделирование» в меню «моделировать» и «такты», так как работа основана на тактовом генераторе. Скорость течения времени можно настроить с помощью параметра «тактовая частота» в том же меню.
Кнопки управления:

Этот вход позволяет пустить заряд в генератор случайных чисел.






Генератор случайных чисел:

Г

енератор случайных чисел перебирает псевдослучайную последовательность чисел, переходя к следующему числу в последовательности каждый раз. В этом генераторе мы указали 7 бит данных. И чтобы работать дальше с этими данными, нам понадобится разветвитель.
Как работает дозиметр (в схеме):

Нажимая на кнопку мы генерируем случайное количество щелчков (от 0 до 124). С помощью разветвителя разбиваем 7 бит информации по 1 биту.

Шестнадцатеричный индикатор показывает количество «щелчков».

Список схем, используемых в проекте:




Рассмотрим одну схему. Другие будут выполняться по аналогии.

Сигнал от 0 до 25:

Данная схема была реализована с помощью таблицы истинности. Для этого заходим во вкладку «Проект» → «Анализировать схему». Там указываем необходимые для нас входы (s0, s1, s2, s3, s4, s5, s6) и выходы (output). Во вкладке «Таблица» заполняем ее. Так как нас интересуют только значения от 0 до 25 (включительно), то единички ставились лишь там, где двоичный код совпадал с необходимыми для нас значениями. Часть этой таблицы показана слева на рисунке. Аналогичным способом будут выполнены схемы и для сигнала от 26 до 50, для сигнала от 51 до 75, для сигнала от 76 до 100 и для сигнала 100+. Ниже будут приведены данные схемы.


схема сигнала от 26 до 50



схема сигнала от 51 до 75




схема сигнала 100+

схема сигнала от 76 до 100

2. Уровни загрязнения

Рисунок 2.1 – уровни загрязнения


В данной работе способом отображения уровня загрязнения были выбраны светодиоды. Если количество щелчков совпадало с их промежутком, то светодиод загорал красным цветом. Было выбрано 4-е варианта загрязнения. От 0 до 25 – малая загрязненность, от 26 до 50 – средняя загрязненность, от 51 до 75 – опасная загрязненность, от 76 до 100 – особо опасная загрязненность. Светодиод со значение 101+ был добавлен из-за того, что в генераторе случайных чисел количество щелчков больше 100. Эти светодиоды были подключены к соответствующим схемам.