Мәліметті жинау құрылғысын жобалау

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Ғ. Даукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс университеті
Коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Электроника және робототехника кафедрасы

Курстық жұмыс
Сандық құрылғылар және микропроцессорлар пәні бойынша
Тақырыбы: Мәліметті жинау құрылғысын жобалау
Мамандығы: Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар
Орындаған: Батчанов Алдияр Тобы: РЭТк-18-2
Қабылдаған: аға оқытушы Бердыбаева Г. К.
____________
____________
___
___________2020 ж.
(бағасы)
(қолы)

Алматы, 2020
Кіріспе
Курстық жұмыстың мақсаты цифрлық құрылғылар мен микропроцессорлар курсын оқып-үйренуде алған білімдерін шоғырландыру және қолдану болып табылады.Ол микропроцессорлық құрылғы түрінде мәліметтерді жинау құралын ұйымдастыру принциптеріне арналған. Сонымен қатар аналогтық сигналдарды кернеу немесе ток түріндегі сұрау оларды цифрлық түрге айналуымен және кейінгі өңдеу мен көрсету мақсатында жедел жадтың белгілі бір аймағына орналастырумен қатар жүреді.
Келесідей жұмыс істейтін мәліметтерді жинайтын құрылғыны жобалау қажет: коммутатордың каналындағы F кірісіне келіп отыратын сигналдарды санай отырып, аналогтық-цифрлық түрлендіргішті қолдана отырып, осы сигналдарды сандық түрге түрлендіру қажет (1 байт=8 бит екілік сөздер) және соны кездейсоқ қол жетімді жадтың кейбір аймағына орналастырыңыз, символдық аты және мекен-жайы бар М ұяшығынан бастаңыз.

Негізгі бөлім
Мәліметтер жинау құрылғысын жобалауға арналған бастапқа мәліметтер келесі мәнге ие (нұсқа бойынша):
F10 = 7
R = C
M = 7520
Q = 32768x8
BEG = 56B8
Оперативті жад құрылғысын ұйымдастыру.
Жедел жартылай өткізгіш жедел жадтың үлкен интегралды схемалары негізінде ұйымдастырылған.
Үлкен интегралды схеманы таңдау әр түрлі критерийлер жүзінде негізге асады:
- аппараттық шығындарды азайту (микросхемалар саны);
- қуат тұтынуын азайту;
- микропроцессорлық жүйелер жылдамдығын арттыру.
Аппараттық шығындарды азайту негізінде мен KМ132РУ10А ОЖД микросхемасын таңдады. Жұмыс жасауы: қуаты - 420 мВт, орташа жұмыс істейді (уақыт циклі - 90 нс). 32768х8 сыйымдылығы бар жедел жадты құру үшін осындай бір микросхема қажет, себебі:
m=32768x8x264x1024x1=8

Сурет 1 суретте осындай ОЖД құрылысының сұлбасы көрсетілген. Әрбір микросхеманың адрестік кірісі А=15. Өйткені 2[15] сыйымдылығы 1 бит 32768 жад ұяшықтарын адресациялауды қамтамасыз етеді. Біз соның 14 кірісін қолданамыз. Бір ОЖД микросхемасын бір жолда қондырғында берілген Q=32768x8 сыйымдылығы алынады.
Бұл микросхеманы іске қосу үшін CS кірісіне логикалық нөлді беру керек. DI (data input) кірісінде жазбалар жазылады, ал DO (data output) - жад микросхемасындағы жазылған ақпаратты оқу.
Сурет 1.2 сурет бойынша үзік сызықтар арасында тағы 4 микросхеманың бар екенін білдіреді.

Сурет 1.2 - ОЖД құрылысының сұлбасы.
8 биттік микропроцессор негізінде микропроцессорлық құрылғы түрінде мәліметтерді жинау құрылғысын енгізу.
Менің нұсқам бойынша F=710, сонда мәліметтерді алу алгоритмінің блок-схемасыСурет 2.1 суретінде көрсетілген.
1 блокқа HL тіркеуіне бастапқы адрес M=7520h жазылады. 2 блоктағы D тіркеуіне 710 (07h) жазылады. 3 блоктағы R=C тіркеуі аналогтық арналар мекен-жайы бойынша есептегіш ретінде қызмет етеді. Оған бірінші каналдың адресі жазылады - ØØh. Осылай күту режимі орындалады.

Сурет 2.1 - Мәліметтерді алу алгоритмінің блок-схемасы.
Кесте 2.1
№
Метка
Мнемокод
Операнд(ылар)
Түсініктеме
Байттар
Циклдар
Тактілер
1

LXI
H.7520h
HL -- 7520h
3
3
10
2

MVI
D.07h
D -- 07h
2
2
7
3

MVI
C.00h
C -- 00h
2
2
7
4

MOV
A.C
A -- C
1
1
5
5
K2
OUT
1
Устр.выв.№1 -- (A)
2
3
10
6
K1
IN
2
A -- Устр.ввода №2
2
3
10
7

RRC

A -- Сдв.П (А)
1
1
4
8

JNC
K1
Блок 8 УП
3
3
10
9

IN
1
A -- Устр.ввода №1
2
3
10
10

MOV
M.A
M -- (A)
1
2
7
11

INX
H
HL -- (HL)+1
1
1
5
12

INR
C
C -- (C)+1
1
1
5
13

MOV
A.C
A -- (C)
1
1
5
14

CMP
D
- (D)
1
1
4
15

JNZ
K2
Блок 15 УП
3
3
10
Кестенің түсініктемесінде мынадай қысқартулар пайдаланды: Сдв.П (А) - сдвиг вправо содержимого регистра А (аккумулятора), УП - условный переход.
Тапсырмаға сәйкес бағдарлама BEG=56B8 ұяшықтан бастап, жад аймағында орналасуы керек.
Бағдарламаны орналастыруКесте 2.2 кестеде көрсетілген.
Кесте 2.2
№
команды
Адрес16
1
56B8
56B9
56BA
2
56BB
56BC
3
56BD
4
56BE
56BF
5
56CØ
56C1
6
56C2
56C3
7
56C4
8
56C5
56C6
56C7
9
56C8
56C9
10
56CA
11
56CB
12
56CC
13
56CD
14
56CE
15
56CF
56DØ
56D1

Кесте 2.1, Кесте 2.2 кестелердің және микропроцессорлық жүйелер негізінде,Кесте 2.3 кестеде келтірілген кодтар жиынтығында мәліметтерді жинау циклы (машиналық тілде) бағдарламасын құруға болады.
Кесте 2.3
№
команды
Адрес
ОП16
Команда2
Команда16
Түсініктеме
1
56B8
56B9
56BA
0010 0001
0111 0101
0010 0000
21
75
20
HL -- 752Øh
2
56BB
56BC
0001 0110
0000 0111
16
07
D -- Ø7h
3
56BD
0000 1110
0000 0000
0E
00
C -- ØØh
4
56BE
56BF
0111 1001
79
A -- (C)
5
56CØ
56C1
1101 0011
0000 0001
D3
01
Устр.выв.№1 -- (A)
6
56C2
56C3
1101 1011
0000 0010
DB
02
A -- 1.ввода №2
7
56C4
0000 1111
0F
A -- Сдв.П (А)
8
56C5
56C6
56C7
1101 0010
1101 0010
0010 0001
D2
D2
21
Блок 8 УП
9
56C8
56C9
1101 1011
0000 0001
DB
01
A -- Устр.ввода №1
10
56CA
0111 0111
77
M -- (A)
11
56CB
0010 0011
23
HL -- (HL)+1
12
56CC
0000 1100
0C
C -- (C)+1
13
56CD
0111 1001
79
A -- (C)
14
56CE
1011 1010
BA
- (D)
15
56CF
56DØ
56D1
1101 0010
1100 0000
0010 0001
C2
D0
21
Блок 15 УП

Микропроцессор құрылғысының жұмысын бағалау.
Микропроцессорлық құрылғының жұмысын бағалау үшін, АСТ түрлендірудің максимал ұзақтығы T=1500=2мкс сағат циклінің ұзақтығынан аз болады деп болжаймыз, сондықтан шағын циклдегі транзит уақытын елемеуге болады.
Кесте 2.1 байланысты 14 командаларын орындау үшін 10+7+7+5=29 тактілер саны қажет.
Бір айналымда үлкен циклдан өту үшін (515 командаларын орындау үшін) 10+10+4+10+10+7+5+5+5+4+10=80 такті қажет. Барлық осындай өтпелілер F=710, ол 80*7=560 тактіні қажет етеді. Нәтижесәнде мәліметтер жинау циклінің ұзақтығы t=29+560x2мкс=1178мкс болады.
Теориялық түсіндірмелер.
Интегралдық схема (ағылш. integrated circuit) -- өзара байланысты элементтерден (диод, транзистор, резистор және т.б.) тұратын және жартылай өткізгішті кристалдың ішіне немесе бетіне технологиялық топтау тәсілдерімен біріктіріліп орнатылған электрондық микросхема; түрлендіру мен сигналдар өңдеудің белгілі бір функцияларын орындайтын, қабылдауға, тұтынушыға жеткізуге, сынауға, жұмысқа қосуға қойылатын талаптар тұрғысынан Карағанда бір бүтін зат болып саналатын және электрлі қосылған элементтері мен кристалдарын жайғастыруда жоғары тығыздыгы болатын микроэлектрондық бұйым. Интегралдық схемалар ақпаратты сақтау немесе өңдеуге байланысты операцияларды орындайды, олардың төменгі, орта деңгейде біріктірілген түрлері болды, ал қазіргі кезде өте жоғары деңгейде кішірейтіле тығыздалып біріктірілген тығыз интегралдық схема (БИС) және өте тығыз интегралдық схема (СБИС) қолданылады.
Электронды компьютер (ЭВМ) - негізгі функционалды элементтері электронды құрылғыларда (электронды түтіктер, жартылай өткізгіштер, интегралды схемалар) жасалатын есептеу құрылғысы. Бастапқыда, 1950 жылдары электронды компьютерлер аналогтық (компьютерлік), сандық (сандық) және гибрид болып бөлінді. Алайда, қазірдің өзінде сер. 1970 жылдар электрондық компьютер (компьютер) ұғымы сандық құрылғыларға мықтап еніп, компьютер термині сандық компьютерлердің синонимі ретінде қолданыла бастады.
Компьютерлер, тарихи дәстүр бойынша, компьютерлер деп аталады (алғашқы есептеу құрылғылары механикалық, құрамында доңғалақтар, тұтқалар, тұтқалар болды), іс жүзінде компьютер - бұл аппараттық және бағдарламалық кешен; ондағы механизмдер тек көмекші функцияларды орындайды, мысалы диск жетектерін шығарыңыз, принтердегі сақтау ортасын жылжытыңыз. Компьютерде ақпаратты есептеу немесе өңдеу процесі ақпаратты (бастапқы және шығыс деректерді) және бағдарламаның командаларын (нұсқаулықтарын) ұсынатын (кодталған түрде) электрлік сигналдардың көптеген типтік түрленулерінен тұрады. Ақпаратты ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.