МІНІСТЕРСТВООСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
В«КИЇВСЬКИЙПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ В»
КАФЕДРА КЕВА
Розрахунково-графічнаконтрольна робота
за курсомВ«Цифрова електронікаВ»
В«Перетворювач двійкового коду від 0 до255 в двійково-десятковий код В»
Київ, 2009
ЗМІСТ
Введення.
1. Способи реалізації перетворювачівкодів.
1.1 Перетворювач BCD від 0 до 99 в двійковий код.
1.2 Перетворювач двійкового коду від 0 до 255 в BCD.
1.3 Перетворювачі вхідного коду вдоповнення до 9 і на додаток до 10
2. Перетворювач двійкового коду від 0 до 255 в BCD.
2.1 Структурна схема.
2.2 Опис роботи схеми.
3. Опис елементів, що використовувалисядля реалізації схеми.
3.1 DIP-перемикачі.
3.2 перетворювачів кодів.
3.3 Семисегментний індикатор здешифратором.
4. Схема електрична принципова.
5. Моделювання схеми в середовищі QuartusII
Висновки
Список використаної літератури
ВСТУП
Метою даноїрозрахунково-графічної роботи є створення схеми перетворювач двійковогокоду від 0 до 255 у двійковій-десятковий код. Двійковий код задається DIP-перемикачами.
Мікросхемиперетворювачів кодів (англ. сonverter) служать для перетворення вхіднихдвійкових кодів у вихідні двійково-десяткові і навпаки - вхіднихдвійково-десяткових кодів у вихідні двійкові. Вони використовуються досить рідко,так як застосування двійково-десяткових кодів обмежена вузькою областю,наприклад, вони застосовуються в схемах многоразрядной десятковій індикації. До тогож при правильній організації схеми часто можна обійтися без перетворення вдвійково-десятковий код, наприклад, вибираючи лічильники, що працюють вдвійково-десятковому коді.
Крім того, треба врахувати,що будь-які перетворення паралельних кодів, навіть самі екзотичні, можуть бутилегко реалізовані на мікросхемах постійної пам'яті потрібного обсягу. Зазвичай ценабагато зручніше, ніж брати стандартні мікросхеми перетворювачів кодів.
На схемах мікросхемиперетворювачів позначаються літерами X/Y. У вітчизняних серіяхперетворювачі мають позначення ПР.
У стандартні серіївходять дві мікросхеми перетворювачів кодів: ПР6 для перетвореннядвійково-десяткового коду в двійковий і ПР7 для перетворення двійкового коду вдвійково-десятковий.
Для схеми будуть побудованіструктурна і електрична принципові схеми (креслення формату А3). Такожбуде проведено перевірка коректності роботи даного перетворювача в середовищі Quartus II (методом симуляції) і на навчальному стенді фірми ALTERA.
1. СПОСОБИ РЕАЛІЗАЦІЇ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВКОДІВ
1.1 Перетворювачдвійково-десяткового коду від 0 до 99 в двійковий код
Для перетвореннядвійково-десяткових кодів від 0 до 99 достатньо двох мікросхем ПР6 (рис.1.),які необхідно каскадувати для збільшення розрядності.
Мікросхеми ПР6 маютьвиходи ОК. Мікросхема ПР6 має також вхід дозволу виходу-ЄВ при нульовомурівні на якому всі виходи активні, а при одиничному - переходять у станодиниці. Перетворювач ПР6 має додаткові виходи А, В, С, неберуть участь в основному перетворенні.
Двійково-десятковий кодбез молодшого розряду на вході ПР6 перетвориться в двійковий код без молодшогорозряду на виході ПР6. Молодший розряд не бере участь в перетворенні, вінбезпосередньо передається з входу на вихід. Одна мікросхема ПР6 обробляєвхідні коди в діапазоні від 0 (двійково-десятковий код 00000) до 39 (код 111001).
Рис. 1. Перетворювачдвійково-десяткового коду від 0 до 99 в двійковий код
1.2 П реобразователь двійкового коду від 0 до255 в двійково-десятковий код
Для перетвореннядвійкових кодів від 0 до 255 потрібно три мікросхеми ПР7 (рис.2.), якінеобхідно каскадувати для збільшення розрядності.
Мікросхеми ПР7 маютьвиходи ОК. Мікросхема ПР7 має також вхід дозволу виходу-ЄВ при нульовомурівні на якому всі виходи активні, а при одиничному - переходять у станодиниці.
Двійковий код без молодшогорозряду на вході ПР7 перетвориться в двійково-десятковий код без молодшогорозряду на виході ПР7. Одна мікросхема ПР7 може обробляти вхідні коди вдіапазоні від 0 (двійковий код 000000) до 63 (код 111111). Молодші розрядивхідних кодів передаються на вихід без обробки в обхід мікросхеми, так як вониоднакові як у двійковому, так і в двійково-десятковому кодах.
Рис. 2. Перетворювачдвійкового коду від 0 до 255 у двійковій-десятковий код
Такий метод і будемовикористовувати. Більш докладний опис роботи даної схеми, а також структурнасхема наведені нижче.
1.3 Перетворювачівхідного коду на додаток до 9 і на додаток до 10
Наявність додатковихвиходів А, В, С у мікросхеми ПР6 дозволяє перетворювати двійково-десятковийкод від 0 до 9 в код доповнення до 9 або до 10 (рис.3.) Тобто сума вхідного тавихідного кодів в цьому випадку дорівнює, відповідно, 9 або 10. Наприклад, привхідному коді 6 на виході схеми а буде код 3, а на виході схеми б - код 4. Всхемою б при вхідному коді 0 на виході також формується код 0. Як і всіінші виходи мікросхеми ПР6, виходи А, В, С мають тип ОК. Такі схеми"Дополнитель" застосовуються рідко.
Рис. 3. Перетворювачівхідного коду на додаток до 9 (а) і на додаток до 10 (б)
2. ПЕРЕТВОРЮВАЧ двійкового коду ВІД 0ДО 255 В двійковій-десятковий код
2.1 Структурна схема
Рис. 4. Структурна схемаперетворювач двійкового коду від 0 до 255 у двійковій-десятковий код.
2.2 Опис роботисхеми
Блок перетворювачадвійкового коду складається з 3 мікросхем DIP-перемикача. Різне натискання цихперемикачів дозволяє встановлювати двійковий код. 8-розрядна шина двійковогокоду надходить на 2 перетворювача кодів. Молодші розряди вхідних кодівпередаються на вихід без обробки в обхід мікросхеми, так як вони однаковіяк у двійковому, так і в двійково-десятковому кодах.
Для оповіщеннякористувача про результат роботи схеми використовується 4 семисегментний індикатораз дешифратором. Цифрові сегменти використовуються для відображення вхідного коду.
В общем-то, схемає досить простою і зрозумілою.
Нижче більш докладноописані компоненти, що використовуються для побудови схеми.
3. ОПИС ЕЛЕМЕНТІВ, використовуватиДЛЯ РЕАЛІЗАЦІЇ СХЕМИ
3.1 DIP - перемикачі
DIP-перемикачі - один з типівперемикачів, що використовуються для комутації. Має досить таки простуконструкцію. Дозволяє здійснювати такі положення: замкнутий - струм протікає вданій ділянці ланцюга, розімкнений - відповідно струм не протікає.Отже, такий тип перемикачів забезпечить нам встановлення логічного0 і 1.
Для захисту перемикачіввід великих струмів можливе використання резисторів. У даній РГР мною буливикористані прості дротяні резистори на 10 кОм. Точність номіналурезистора не є настільки затребуваною, тому допуск можемо брати В± 20%.
Так як двійковий код 8-розрядний,то я взяв 1 мікросхему SWD1 -8. Вона має 8 позицій.
3.2 перетворювачікодів
Мікросхемиперетворювачів кодів (англ. сonverter) служать для перетворення вхіднихдвійкових кодів у вихідні двійково-десяткові і навпаки - вхіднихдвійково-десяткових кодів у вихідні двійкові. Вони використовуються досить рідко,так як застосування двійково-десяткових кодів обмежена вузькою областю,наприклад, вони застосовуються в схемах многоразрядной десятковій індикації.
Прикладом перетворювачадвійкового коду від 0 до 255 ...
