Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Автоматизація проектно-дослідних робіт за допомогою програми моделювання аналогових та цифрових електронних схем Micro-Сap
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Кафедра САПР
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
Системи структурного, функціонольно- технічного схемотехнічного проектування.
Група:
ІТП-12м
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська Політехніка”
кафедра САПР
Звіт
до лабораторної роботи №5-8
на тему: “ Автоматизація проектно-дослідних робіт за допомогою програми моделювання
аналогових та цифрових електронних схем Micro-Сap ”
з курсу “ Системи структурного, функціонально-логічного та схемотехнічного проектування ”
Мета лабораторних робіт
Ознайомитись і закріпити знання з опису цифрових схем в програмі моделювання аналогових та цифрових електронних схем Micro-Сap 7 (Micro-Сap 6 або Micro-Сap 5), отримати практичні навички по створенню і відлагодженню цифрових схем, вивчити оператори керування режимами аналізу цифрових схем, дослідити задану схему в режимах, передбачених індивідуальним завданням.
Короткі теоретичні відомості
Поняття “схемотехнічного проектування” сформоване давно, ще тоді, коли всі складовими радіоелектронної апаратури (РЕА) були дискретні елементи: резистори, конденсатори, дроселі, трансформатори, транзистори, діоди. У зв’язку з прогресом інтегральної технології і збільшенням інтегральної складності дискретних елементів поняття “схемотехнічного проектування” суттєво розширилося. Інженеру-схемотехніку при проектуванні інтегральних схем (ІС) доводиться не тільки розраховувати електричні процеси, але й проектувати функціональні і структурні схеми. Сучасні ІС складаються з великої кількості елементів, розрахунок з допомогою ЕОМ їх електричних процесів (статичних і динамічних) практично нездійсненний через великі затрати часу. Тому виникла необхідність застосування методів спрощених розрахунків на логічному і функціональному рівні, які грунтуються на автоматизації структурного, функціонального і логічного моделювання.
Основні задачі проектування
Схемотехнічне проектування включає в себе розв’язання таких задач: розрахунку, аналізу, оптимізації і синтезу.
Задача розрахунку передбачає визначення вихідних параметрів і характеристик пристрою при незмінних значеннях його внутрішніх параметрів і незмінній структурі.
Задача аналізу передбачає визначення зміни вихідних параметрів і характеристик пристрою в залежності від зміни його внутрішніх і вхідних параметрів.
Задача оптимізації передбачає визначення оптимальних значень вихідних параметрів і характеристик шляхом цілеспрямованої зміни внутрішніх параметрів пристрою (параметрична оптимізація) або структури пристрою (структурна оптимізація). При параметричній оптимізації внутрішні параметри треба вибирати такими, які можна легко змінювати і контролювати під час виробництва.
Логічне моделювання
На етапі логічного проектування детально проробляються логічні схеми пристроїв (на рівні найпростіших елементів І,АБО,НІ та інших). Вхідною інформацією для логічного моделю-
вання (ЛМ) є функціональні схеми, алгоритми їх роботи і система базових логічних елементів.
Для розробки логічних схем (ЛС) часто використовують типові розв’язання, часто використовується евристичний метод. Інколи використовують автоматизований синтез ЛС. У всіх випадках для формального опису схем , для розв’язання задач синтезу і оптимізації схем використовують булеву алгебру і теорію автоматів.
Коректність запроектованих ЛС можна перевірити шляхом виготовлення натурних макетів або моделювання на ЕОМ. Моделювання дозволяє на ранній стадії проектування виявити помилки розробника, перевірити перехідні процеси (наявність „гонок”), перевірити надійність , визначити імовірність збоїв і т.п.
Моделі сигналів та елементів
Моделі сигналів. Найпростіше сигнали можна представляти у вигляді 0 і 1. Кожному стану відповідає певний рівень напруги. Перехід сигналу від одного стану до іншого вважається миттєвим і не відображується в моделі. Інколи використовують представлення сигналу у вигляді трьох значень 0,1 та , де означає стан переходу ЛС від одного стану до іншого.
Моделі елементів. Елемент – це проста функціонально завершена частина логічної схеми пристрою. Наприклад, схеми І,АБО,І-НІ,АБО-НІ і т.п. або їх більш складні комбінації. При здійсненні логічного моделювання використовуються функціональні моделі елементів. Такі моделі можуть задаватися у вигляді булевих рівнянь, таблиць істинності або іншими способами. В функціональних моделях структура елемента, який моделюється, не задається. Моделями логічних елементів (І,АБО,НІ) є відповідні булеві функції. При багатозначному моделюванні модель елемента задається багатозначними таблицями істинності. Якщо досліджуються перехідні процеси, в моделях вказуються величини затримки сигналу при вмиканні і вимиканні елемента.
B\A
0
X
1
0
0
0
0
X
0
X
X
1
0
X
1
B\A
0
X
1
0
0
X
1
X
X
X
1
1
1
1
1
A
0
X
1
F
1
X
0
Логічні елементи І,АБО,НІ та їх таблиці істинності для трьохзначного моделювання.
Оптимізація логічних функцій
Оптимізація логічних функцій здійснюється шляхом їх перетворення за правилами алгебри логіки. Наведемо співвідношення, які треба використовувати при здійсненні оптимізації. Співвідношення для кон’юнкції (множення) двох однорозрядних двійкових чисел:
Зв’язок диз’юнкції та кон’юнкції:
(формули Моргана); ; .
(операція поглинання),
(друга операція поглинання),
(операція склеювання за змінною Y),
(друга операція склеювання за змінною Y),
(правило дії з дужками).
Завдання
Номер варіанту
Логічна функція (приклади індивідуальних завдань)
9
Оптимізація логічної функції
=
A
B
C
D
Таблиця істинності логічного пристрою
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
C
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
D
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
E
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
F
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
№
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
A
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
B
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
C
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
D
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
E
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
F
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Висновок
На даній лабораторній роботі я навчився оптимізовувати логічні функції, ознайомився і закріпив знання з опису цифрових схем в програмі моделювання аналогових та цифрових електронних схем Micro-Сap 8, отримав практичні навички по створенню і відлагодженню цифрових схем, вивчив оператори керування режимами аналізу цифрових схем, дослідив задану схему в режимах, передбачених індивідуальним завданням.
20.07.2020 12:07-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора