Счетчики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Сентября 2011 в 17:19, реферат

Описание работы

С развитием электроники появился такой класс электронной техники, как цифровая. Эта техника предназначена для формирования, обработки и передачи электрических импульсных сигналов и перепадов напряжения и тока, а также для управления информацией и её хранения. Цифровые устройства занимают доминирующее место во многих областях науки и техники, что обусловлено существенно меньшим потреблением энергии от источника питания, более высокой точностью, меньшей критичностью к изменениям внешних условий, большей помехоустойчивостью. Цифровая техника включает в себя такие устройства как триггеры, регистры, счётчики, комбинационные устройства, программируемые логические интегральные схемы и др.
В работе было разработана счетчик до 30, состоящий из двух частей, одна из которых десятичный счетчик. Реализация устройства производилась с помощью среды разработки Electronics Workbench версии 5.12.

Содержание работы

Введение………………………………………………………...…………..…..3

Принцип действия………………………………………………...…………...4
Классификация счётчиков………………………………………………..….8
Последовательные счётчики……………………………………….…….….10
Параллельные счётчики…………………………………………………..…16
Счетчики с параллельным переносом……………………………...……...17
Разработка принципиальной схемы…………………………...…………..18
Составление структурной схемы счётчика……………………………….19

Составные элементы устройства…………………………………..….……22

Расчетная часть ………………………………………………………….…..23

Вывод………………………………………………………………..…….……40

Техника безопасности…………………………………………………...……41

Список литературы……………………………………………………….…..43

Файлы: 1 файл

Счетчики.doc

— 1.25 Мб (Скачать файл)

           13)Определяем  ток, потребляемый элементом в  состоянии «1» на выходе: 
       

          14)Определяем  мощность потребления  элемента  в состоянии «0» на выходе:

          

           15)Определяем  мощность потребления  элемента  в состоянии «1» на выходе: 

          16)Определяем  из (14) и (15) среднюю мощность потребления   элемента (должны получить 20 мВт,  как задано в исходных данных):

          

           17)Определяем  коэффициент разветвления для  состояния «0» на выходе элемента: 
       

            

    

          

           18)Определяем  коэффициент разветвления для состояния «1» на выходе элемента

            
       

            

          19)Определяем  выходное сопротивление элемента  при низком напряжении на входе  (Uвх < Uпор):

          

          20)Определяем  входное сопротивление элемента  при высоком напряжении на  входе (Uвх > Uпор):

          

                              - сопротивление утечки

          21)Определяем  выходное сопротивление элемента  для состояния «1» на выходе  в случае, когда транзистор Т2  работает в активном режиме:

            

          22)Определяем  выходное сопротивление элемента  для состояния «1» на выходе  в случае, когда транзистор Т2  работает в режиме насыщения:

          

    

          

           23)Определяем  выходное сопротивление элемента  для состояния «0» на выходе: 
       
       
       
       
       
       
       
       
       

          РАСЧЕТ  ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

          24) Определим время задержки включения  для С0+С1=6 пФ:

          

            

            

          25)   Определим время спада выходного  сигнала для Сн=30 пФ, СпТ3=1 пФ, Ск=4 пФ, Сз=СпТ3+Сн=31 пФ:

          

            

           26)Определяем  время перехода из состояния  «1» в состояние «0»: 

           27)Определяем  время задержки распространения  при включении: 

          

          

          28)Определяем время рассасывания, если :

          

          29)Определяем  время нарастания выходного сигнала для С2= 5пФ:

          

            

           30)Определяем  время перехода из состояния  «0» в состояние «1»: 

    

          

          31)Используя  (28) и (29) определяем время задержки  распространения при выключении:

          

          32)Определяем время задержки выключения для                          

          

          33)Определяем  среднюю задержку распространения:

          

          34)Определяем  работу переключения:

            

          35)   Определяем динамическую мощность (ft=500мГц, Ск2=4пФ,rк2=10 Ом, fп=10МГц, Сэ1=2пФ, Сэ3=4пФ, Сб3=1пФ, Ск1=2пФ, Ск2=4пФ, С2=4пФ, Ск3=4пФ, Сп.вых=8пФ):

          

            
       

            

            
       
       
       
       
       

            
       

            

    

          

           36)Определяем  полную мощность потребления  элемента в статическом и динамическом  режиме: 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

    

          

          Вывод 

          Цифровой  счетчик импульсов - это цифровой узел, который осуществляет счет поступающих на его вход импульсов. Результат счета формируется счетчиком в заданном коде и может храниться требуемое время. Счетчики строятся на триггерах, при этом количество импульсов, которое может подсчитать счетчик определяется из выражения N = 2n - 1, где n - число триггеров, а минус один, потому что в цифровой технике за начало отсчета принимается 0. Счетчики бывают суммирующие, когда счет идет на увеличение, и вычитающие - счет на уменьшение. Если счетчик может переключаться в процессе работы с суммирования на вычитание и наоборот, то он называется реверсивным.

          В  ходе  выполнения  курсового  проекта  был   разработан   счетчик   до 30,   состоящий   их  двух    частей,  одна  из  которых   десятичный   счетчик.   Задача  реализована  на базе  JK- триггеров.  Также были   разработаны функциональная  схемы  устройства  и электрическая    схема,  собранная   на    микросхемах,   описан принцип работы данной схемы. К  плюсам схемы, собранной   на  микросхемах,  можно  отнести  наглядность,  простоту исполнения  и   визуальный   контроль  на  каждой  стадии  работы   устройства. 
       
       
       
       
       
       
       

Техника безопасности 

          Совокупность  факторов производственной среды, оказывающей  влияние на здоровье и работоспособность  человека в процессе груда называется условиями труда. Организация и улучшение условий груда на рабочем месте является одним из важных резервов производительности и эффективности труда.

          Основными, при определении условий труда  являются следующие вопросы:

    • производственный микроклимат помещения;
    • производственное освещение;
    • воздействие шума и вибрации;
    • электромагнитные излучения
    • электропожаробезопасность;
    • эргонометрические характеристики рабочего места.
 

          Производственный  микроклимат. 

          Контроль  параметров воздушной среды осуществляется соответствующими специалистами с помощью следующих приборов:

    • термометр (температура воздуха);
    • психрометр (относительная влажность);
    • анемометр (скорость движения воздуха);
    • актинометр (интенсивность теплового излучения);
    • газоанализатор (концентрация вредных веществ).

          С целью создания комфортных условий труда, для поддержания влажности и оптимальной температуры в помещениях установлены кондиционеры. Система кондиционирования воздуха обеспечивает поддержание необходимых параметров микроклимата, осуществляет очистку воздуха от пыли и вредных веществ.

          Производственное  освещение 

          Освещение служит одним из важнейших факторов влияющих на благоприятные условия  труда. Рационально устроенное освещение  на рабочих местах работников, обеспечивает высокий уровень работоспособности  и оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению производительности труда

          Вся информация подается через зрительный анализатор. Вред воздействие на глаза  человека оказывают следующие опасные  и вредные производственные факторы:

          

          1. Недостаточное освещение рабочей зоны;

          2. Отсутствие/недостаток естественного света;

          3. Повышенная яркость;

          Перенапряжение  анализаторов (в т.ч зрительных)

          4. По данным ВОЗ на зрение влияет:

    • УФИ;
    • яркий видимый свет;

          мерцание, блики и отраженный свет. 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

       Список  литературы 

         1. Конспект лекций по дисциплине  «Организация ЭВМ и систем».

         2. Электронное руководство программы Electronics Workbench версии 5.12.

         3. URL: http://cxem.net/beginner/beginner18.php Дата обращения: 11.11.2010.

         4. И.И. Бобров «Импульсные и цифровые устройства», Пермь 2005г.

         

         5.Справочник  «Интегральные микросхемы» Б.В.  Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов  и др., Радио и связь, Москва 1984г.

         6.Методические рекомендации «Синтез счётчиков сигналов» Ю. В. Панов, Т. С. Леготкина, Пермь 1990г.

         7.Также использованы материалы сайта www.qrz.ru и электронный «Справочник по цифровым логическим микросхемам ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ типов, 1 часть».

       8.Саломатин 
       
       
       
       
       

Информация о работе Счетчики