Сызбалық логикасы бар басқару құрылғысын жобалау

Кіріспе
1. Басқару құрылғысының күй санын анықтау
2. Триггер санын және түрін анықтау
3. Регистр күйінің ақиқаттық кестесі
4. Графикалық схемалар
5. JK триггердегі басқару құрылғысының ақиқаттық кестесі
6. Вейч карталарын толтыру
7. Барлық триггерлердің J және K кірулеріне Вейч карталары
8. Барлық JK кірулеріне МДНФ жазу
9. И→НЕ базисіне көшу
10. Y Микробұйрық үшін логикалық тізімі
11. И→НЕ базисіне қосу
12. Микросхема таңдау
13. И→НЕ базисінде басқару құрылғысының схемасы
14. Элемент тізімі
15. Басқару құрылғысының жұмыс принципы
Қорытынды
Қолданылған әдебиет тізімі

Сандық құрылғылар және микропроцессорлар
Қазіргі кезде әлемде сандық құрылғылардың алатын орны ерекше. Бұл құрылғылыр даму үстінде. Цифрлық құрылғылар ақпаратты цифрлық формат түрінде қабылдап, жіберетін технология. Физикалық жағынан үш негізгі базаға жіктеуге болады.Олар: электромеханикалық (электромагнитті реле), электронды (диодтыр,транзисторлар), микроэлектронды (микросхемалар, оптикалық жабдықтар).Соңғы уақытта цифрлық құрылғылар микро мен нано технологиялар бойынша шығарылып жатыр.Біздің курстық жобамыз басқару құрылғыларына арналған болғандықтан (микропроцессорлар) кішкене соған мағлұмат берелік.
Негізі, ақпаратты цифрлік өңдеу әдістерінің қарқынды дамуы микропроцессорлық жабдықтардың (дербес компьютерлер мен сәйкес перифериялық құрылғылар) жасалуына және олардың өндірістің барлық саласына енгізілуіне алып келді. Есептеу атематик Джон фон Нейман қалап кеткені белгілі. 1946 жылы ол өз әріптестерімашиналарының архитектуралары туралы білім негізін атақты американдық м Г.Голдстайн және А.Беркспен бірге «Электрондық есептеу құрылғысының логикалық конструкциясын алдын-ала қарастыру» атты мақаласында қазір классикалық болып табылатын есептеу машиналарын құру принципін ұсынған еді. Сол фон Неймандық негізде алғашқы микропроцессор жасалған болатын. Сонау 70-жылдардан басталатын микропроцессордың даму тарихы әлі күнге дейін өз жалғасын табуда. Классикалық архитектуралы микропроцессорлармен бірге жаңа, бейдәстүрлі микропроцессорлар қатар дамып келеді.
Микропроцессор (МП) – бұл сандық мәліметтерді өңдеу үшін және сол өңдеу процесін бірнеше интегралды сұлбаларда басқару үшін бағдарламалы-басқарулы электронды сандық құрылғы. Қазіргі микропроцессорлар секундына 4 млрд. әрекетті іске асыра алады және көптеген әртүрлі технологияларды пайдалана өндіріледі. ХХ ғасырдың 90-жылдарынан бастап, олар бірнеше даму сатыларынан өтті. Микропроцессорлар құрылымының даму шыңы, микпроцессордың 6-буынының технологиясын пайдалана бастауынан негіз алады, 2002 жылы кремнийдің жаңа қасиеттерін қолданудан өндірісте аз шығынмен жоғары жиілілік алынды және логикалық схема жасалды.

Негізгі:
1.Нысанов М.А. Цифрлы құрылғылар - Алматы «VITA», 1997ж
2.Балабеков Б.А. , Мазелев И.А. «Цифрлы құрылғылар мен микропроцессорлар жүйелері», «Радио және байланыс», 1987ж

Қосымша:
1.Мышлаяева И.М. «Цифрлы схемеатехника», 2005ж

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 31 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі.
Көлік және коммуникация колледжі
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

Курсттық жұмыс
Тақырыбы: Сызбалық логикасы бар басқару құрылғысын жобалау

Жоба жетекші қолы:______________ күні: ___________
Орындаған: қолы:______________ күні: ___________
Топ
КЖ. 1306000. 07 ТЖ

Астана 2015 ж.
Мазмұны

Кіріспе
1. Басқару құрылғысының күй санын анықтау
2. Триггер санын және түрін анықтау
3. Регистр күйінің ақиқаттық кестесі
4. Графикалық схемалар
5. JK триггердегі басқару құрылғысының ақиқаттық кестесі
6. Вейч карталарын толтыру
7. Барлық триггерлердің J және K кірулеріне Вейч карталары
8. Барлық JK кірулеріне МДНФ жазу
9. И--НЕ базисіне көшу
10. Y Микробұйрық үшін логикалық тізімі
11. И--НЕ базисіне қосу
12. Микросхема таңдау
13. И--НЕ базисінде басқару құрылғысының схемасы
14. Элемент тізімі
15. Басқару құрылғысының жұмыс принципы
Қорытынды
Қолданылған әдебиет тізімі

Кіріспе

Сандық құрылғылар және микропроцессорлар
Қазіргі кезде әлемде сандық құрылғылардың алатын орны ерекше. Бұл құрылғылыр даму үстінде. Цифрлық құрылғылар ақпаратты цифрлық формат түрінде қабылдап, жіберетін технология. Физикалық жағынан үш негізгі базаға жіктеуге болады.Олар: электромеханикалық (электромагнитті реле), электронды (диодтыр,транзисторлар), микроэлектронды (микросхемалар, оптикалық жабдықтар).Соңғы уақытта цифрлық құрылғылар микро мен нано технологиялар бойынша шығарылып жатыр.Біздің курстық жобамыз басқару құрылғыларына арналған болғандықтан (микропроцессорлар) кішкене соған мағлұмат берелік.
Негізі, ақпаратты цифрлік өңдеу әдістерінің қарқынды дамуы микропроцессорлық жабдықтардың (дербес компьютерлер мен сәйкес перифериялық құрылғылар) жасалуына және олардың өндірістің барлық саласына енгізілуіне алып келді. Есептеу атематик Джон фон Нейман қалап кеткені белгілі. 1946 жылы ол өз әріптестерімашиналарының архитектуралары туралы білім негізін атақты американдық м Г.Голдстайн және А.Беркспен бірге Электрондық есептеу құрылғысының логикалық конструкциясын алдын-ала қарастыру атты мақаласында қазір классикалық болып табылатын есептеу машиналарын құру принципін ұсынған еді. Сол фон Неймандық негізде алғашқы микропроцессор жасалған болатын. Сонау 70-жылдардан басталатын микропроцессордың даму тарихы әлі күнге дейін өз жалғасын табуда. Классикалық архитектуралы микропроцессорлармен бірге жаңа, бейдәстүрлі микропроцессорлар қатар дамып келеді.
Микропроцессор (МП) - бұл сандық мәліметтерді өңдеу үшін және сол өңдеу процесін бірнеше интегралды сұлбаларда басқару үшін бағдарламалы-басқарулы электронды сандық құрылғы. Қазіргі микропроцессорлар секундына 4 млрд. әрекетті іске асыра алады және көптеген әртүрлі технологияларды пайдалана өндіріледі. ХХ ғасырдың 90-жылдарынан бастап, олар бірнеше даму сатыларынан өтті. Микропроцессорлар құрылымының даму шыңы, микпроцессордың 6-буынының технологиясын пайдалана бастауынан негіз алады, 2002 жылы кремнийдің жаңа қасиеттерін қолданудан өндірісте аз шығынмен жоғары жиілілік алынды және логикалық схема жасалды.
Микропроцессорлардың дәстүрлі емес түрлеріне ассоциативті процессорлар, матрицалық процессорлар, ДНҚ-процессорлар, сигналдық процессорлар, деректер базасының процессорлары, коммуникациялық процессорлар, ағындық процессорлар, нақты емес логикалы процессорлар және нейропроцессорлар жатады.
Қазір жаңа процессорлар тиімділігі кристалдың жиілігінің өсуіне қарамастан түсіп барады, себебі кремний технологиясы өз мүмкіндігінің шегіне жетіп қалды. Микропроцессор - интегральдық схема, кішкене ғана кремний кристалынан жасалған. Кремний жартылай өткізгіштік қасиетінің болуына сай микросхемаларда пайдаланылады: оның электр өткізгіштігі диэлектриктерден жоғары, бірақ металдан төмен.

Кремнийден изолятор жасауға болады, ол электр зарядтарының қозғалуына кедергі жасайды, әрі одан электр зарядтары еркін өте береді. Жартылай өткізгіштің өткізгіштігін қоспалар қосу арқылы басқаруға болады.

Басқару құрылғысының күй санын анықтау

Басқару құрылғысы - компьютер (ЭЕМ) процессорының негізгі бөлігі. Ол орындалуға тиісті әрекеттерге байланысты ЭЕМ-нің барлық құрылғыларына басқару сигналдарын беріп отырады; атқарылатын амалдарға қатысты мәліметтердің жедел жад ұяларындағы адрестерін анықтайды; сыртқы құрылғылардың берілген командаларға сәйкес реттілікпен қызмет етуін қадағалайды; арифметикалық және логикалықоперацияларды орындайды, т.б. Басқару құрылғысының құрамына тактілік импульс беретін генератор, өте шапшаң жұмыс атқара алатын ішкі жедел жад, арифметика-логикалық құрылғы, ЭЕМ блоктарын бір-бірімен байланыстыратын интерфейс жүйесі енеді.
Күй көрсеткіштерімен танысу
Күй көрсеткіштері өнімділік туралы бір қарағаннан маңызды ақпаратты бере алады және ақпарат Жалпы пайда сияқты қаржылық мәндер бойынша есеп берумен шектелмейді. Күй көрсеткіштері сандық ақпараттың кез келген түрін сипаттай алады. Әртүрлі ұйымдар мүлдем басқаша мақсаттар орнатуы мүмкін.
Мысалы, ұйымыңыз негізгі қызметкерлерді қайта оқытқысы келуі мүмкін. Күй көрсеткіштері оқуды бастаған, оқыту бағдарламасын аяқтаған қызметкерлер санын біліп отыруға, не болмаса оқыту бағдарламасын әзірлеу процессінің бақыланып отырғандығынан хабардар болуға мүмкіндік береді. Мұнда әртүрлі топтардың күй көрсеткіштерін пайдалану жолдары көрсетілген:
Тұтынушыға қызмет көрсету.Тұтынушыға қызмет көрсету тобы қызмет сұраулары үшін жауап беру жылдамдығын жақсартқысы келеді. Бір күй көрсеткіші күніне тұтынушыларға қызмет көрсету сұрауларының жалпы санын бақылай алады. Одан кейін, бірдей тізімдегі байланыстырылған көрсеткіш сұрау үшін қажет болған минут санын көрсетуі мүмкін.
Желіде сатып алу каталогының қоймасы.Сатылым бірлігі табысты Еуропалық Одақ пен Оңтүстік Америкада 5%-ға көтергісі келеді. Күй көрсеткіші белгілі бір өнімнің немесе елаймақ бойынша барлық өнімдердің жалпы сатуы бойынша есеп беруі мүмкін.
Адамдық ресурстар. Адамдық ресурстар ұйымы ауыруға байланысты жоғалған жұмыс күндерінің санын 10%-ға азайтқысы келеді. Бір көрсеткіш жоғалған жұмыс күндерінің санын бақылай алады және басқасы орындағы сәйкес ұсыныстарға қызметкерлердің қатысуы бойынша есеп беруі мүмкін.

Бағдарламаны орындау алгоритмі.

Соңы
У2
Х2
Х1
У3
У1
Басы

У4

У- микробұйрық.
А- құрылғының күй жағдайлары.
Х- құрылғының белгілері.

Триггер саны және түрін анықтау

Триггер -1 бит ақпаратты ұзақ сақтауға арналған құрылғы.Триггер деп, электрондық есептеуіш машиналарында, автоматика мен телемеханиада әртүрлі операциялар орындауға арналған, яғни алынған информация сақтауға сақтағыш құрылғы, уақыт датчигі схемасында және цифрлы санауыштарда импульстарды санауға, цифрлы жиілікті бөлгіштерде қолданылатын электрондық ауыстырып қосылғыш құрылғыны немесе аударылып түскіш құрылғыны айтады.Триггердіңекішығысындабасқар ушысигналдардың Usacәрекетіненкернеудіңбіртұрақтал ғандеңгейіненекіншітұрақталғандеңге йгедейін, Uшығ1 және Uшығ2кернеудің шұғылөзгерістеріпайдаболады. Шығыскернеудіңтұрақталғанекідеңгейі несай осы мәндерарттытүрде 0 және 1 депкөрсетілгентриггердің тепе-теңдігінеекіорнықтыкүйісәйкеск еледі. t1 - t2 уақытаралығында Uшығ1кернеудің нольдікдеңгейіне, ал Uшығ2 бірлікдеңгейінесәйкескеледі мұнытриггердіңбіріншіорнықты тепе-теңдікжағдайынемесекүйідепалам ыз. Осы жағдайда триггер басқарушы импульс келгенгедейінкөпуақыттұраалады.
Яғни, триггер өзіндегіинформациянысолқалпындасақт аптұрады. T2 - уақытаралығындатриггердіңкірісінеба сқарушы импульс әрекететкенде, триггердіңекішығысындағыкернеулерде ңгейіқарама-қарсышамағаөзгереді, яғни триггер аударылыптүседібұлекіншіорнықты тепе-теңдікжағдай - t2 - t3 уақытаралығындаөтеді.

Тригердің түрлері;
Тригер

Синхронды Асинхронды

Синхронды - синхронды триггердің ауысуы арнайы синхронизация кіруіне байланысты (такт кіруі - С)
Асинхронды - кіруінде сигнал болғанда ғана ауысатын тригерлер түрі
RS, D, T, JKJK

Триггер түрі JK
ШГБ
J T
C
K
R

Күй кестесі
J
K
Q
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1

Уақытша диаграмма
J=0111011010100
K=0110001011001C
J

K
Q

Регистор күйінің шындық кестесі

Регистор-көп разрядты екілік сандарды сақтауға арналған құрылғы. Олар триггерлердің негізінде құрылады. Регистор құрамындағы триггерлер саны регистордың разряд санымен анықталынады.
Регистерлерге санының енгізу тәртібінің баланысты тізбекті немесе паралель регистор деп аталынатын түрлері бар.
Тізбекті регистірде әрбір триггерлердің шығысы келесі триггерлердің ақпараттық кірісіне жалғанады.

Регистірдің шындық кестесін құрамыз

Күй жағдайы
Q1
Q0
А0
0
0
А1
0
1
А2
1
0
А3
1
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.