Військовий науково - навчальний центр Сухопутних військ В«ОВА ЗС РФВ»
Кафедра № 31
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсового проекту
Розробка електричної структурної, функціональної, принципової схем навчального комплексу по інтерфейсах введення-виведення
Керівник проекту
п/п-к М.Ю. Суркіна
Курсант 249-1 навчального відділення
Н.Поляков
2011
ЗМІСТ
ВСТУП
1. Аналіз функціонування установок для дослідження режимів роботи компонентів з СЕВМ
2. Розробка електричної структурної, функціональної, принципової схем навчального комплексу по інтерфейсам введення-виведення
2.1 Розробка схеми електричної структурної навчального комплексу по інтерфейсах введення-виведення
2.2 Розробка схеми електричної функціональної навчального комплексу по інтерфейсах введення-виведення
2.3 Вибір елементарної бази
2.4 Розробка схеми електричної принципової навчального комплексу по інтерфейсах введення виведення
Висновок
Список літератури
ВСТУП
мікросхема навчальний комплекс інтерфейс
Інтенсивне розвиток мікропроцесорної техніки обумовлює розширення області застосування засобів автоматизації управління. В даний час мікропроцесори і мікроЕОМ широко застосовують в якості основних елементів цифрових обчислювальних пристроїв різного призначення, зокрема пристроїв обробки інформації.
Поступальний розвиток мікроелектроніки по шляху збільшення ступеня
інтеграції мікросхем та вдосконалення технології їх виготовлення, призвело до появи мікропроцесорів з підвищеною швидкодією і розрядністю, наприклад 16-розрядних центральних процесорів серій К588, К1801 і К1810.
Мікропроцесори, побудовані на одній ВІС, містять у своєму складі пристрій управління, реалізує фіксовану для конкретної мікросхеми систему команд, і мають обмежена кількість зовнішніх магістралей. Такими МПК є 8, 16, 32-розрядні комплекти К580, K1810, К1818, які складають основу спеціалізованої ЕОМ радіо технічних засобів.
Мікропроцесорна техніка відноситься до найбільш складних видів техніки. Мікропроцесорний комплект серії К1810, відрізняється широкою номенклатурою БІС і високою швидкодією. Без уявлення про роботу цих процесорів, вивчення більш складних процесорів дуже проблематично, їх вивченню приділяється дуже велика увага. Тому всі більше потрібні фахівці з ремонту та обслуговування комплексів автоматизації і управління, відповідно вони повинні знати пристрій і принципи функціонування мікропроцесорної техніки.
Також до групі МПК можна віднести схеми, в яких пристрій управління реалізовано на основі програмованих логічних матриць, що містять інформацію, що забезпечує виконання записаної в них системи команд (К587, К1811 та інші).
Сполучення мікро-ЕОМ з більшістю периферійних пристроїв здійснюється в паралельному коді.
Одним з основних напрямків у проектуванні MП інформаційно - керуючої обчислювальною системою (ІУВС) є вибір сукупності уніфікованих апаратурних, програмних і конструктивних засобів, необхідних для реалізації алгоритмів взаємодії різних функціональних пристроїв ІУВС.
1. Аналіз функціонування установок для дослідження режимів роботи компонентів з СЕВМ
Функціональна організація інтерфейсних лабораторних установок і стендів характеризує способи побудови та порядок взаємодії інтерфейсних блоків.
Структура інтерфейсу визначається розмірністю і схемою з'єднання, а також топологією зв'язків. Розмірність з'єднання - число інформаційних каналів і ступінь суміщення у часі процесів інформаційної взаємодії в інтерфейсі. Через це існуючі стандартні інтерфейси мікро-ЕОМ мають в основному однойменну структуру. Схема з'єднання визначає структуру інформаційного та керуючого каналів і зводиться до послідовного, паралельного та паралельно-послідовному варіантам.
Топологія зв'язків характеризує взаємне розміщення блоків ЕОМ і інтерфейсних блоків в просторі. Вона залежить від конструктивного розміщення плат інтерфейсних блоків і розділяється на внутрішньоблокових і міжблочний.
Набір структурних параметрів (розмірність, схеми з'єднання, топології зв'язків) і інтерфейсних операторів (функціонально-незалежних інтерфейсних блоків, координації та інші) дозволяє систематизувати можливі варіанти інтерфейсних лабораторних установок і стендів. При цьому відомо, що структурні параметри характеризують інформаційний канал, а інтерфейсні оператори характеризують керуючий канал. Серед техніко-економічних показників можна виділити пропускну спроможність інтерфейсу, місткість, надійність і вартість лабораторної установки.
Під пропускною спроможністю розуміється час передачі одиниці інформації між пристроями розроблювального пристрою. Вона залежить від часу, необхідного для встановлення зв'язку, передачі одиниці інформації між пристроями інтерфейсної лабораторної установки. Отже, пропускна здатність залежить і від схеми з'єднання, топології шин, способів реалізації операторів селекції та синхронізації.
Місткість характеризується максимальним числом пристроїв, які можуть бути підключені до інтерфейсу без використання додаткових засобів Eе розширення. Вона залежить від системи адресації приемопередающих елементів і умови конструктивної реалізації. Місткість тісно пов'язана з іншими характеристиками інтерфейсів - її збільшення знижує значення пропускної здатності та надійності і підвищує вартість розроблюваного пристрої.
Згідно сучасними уявленнями під надійністю розуміється властивість виробу (Елемента, вузла, пристрої, машини, системи) виконувати задані функції, зберігаючи в часі свої характеристики у встановлених межах при певних режимах і умовах використання, технічного обслуговування, режимах зберігання і транспортування.
При аналізі та оцінці надійності будь-якого об'єкта доводиться мати справу зі випадковими подіями і величинами, що змушує використовувати поняття і методи теорії ймовірності.
Надійність розроблювального пристрою визначається безвідмовністю, достовірністю функціонування і характеристиками обслужіваемості, в першу чергу ремонтопридатністю (відновлючі після відмов), відновлючі інформації після збоїв і проверкопрігодностью. [4]
Зазвичай оцінці вартості інтерфейсної лабораторної установки включають витрати на інтерфейсні блоки, систему електроживлення, конструкції та кабелі зв'язку.
Для формування вимог, що пред'являються до лабораторних установок і стендів, необхідно проаналізувати наявні види інтерфейсних лабораторних установок і стендів.
Лабораторний стенд, представлений на малюнку 1.1 призначений для дослідження паралельного інтерфейсу (ПІ) в ручному режимі.
Лабораторні установки з автоматизованим режимом роботи призначена для автоматизованого виконання лабораторних робіт. Структурна схема представлена ​​на малюнку 1.2 і включає в себе:
- Блок паралельного інтерфейсу (ПІ).
- Тактовий генератор (ТГ).
- Постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ).
- Контролер пристрою відображення (КУО).
- Пристрій відображення (УО).
Недоліком цієї лабораторної установки є те, що немає можливості перевірити ПІ по окремим командам, які необхідні для роботи ПІ в окремих режимах.
Також недоліком є ​​також те, що при пропуску команди, тобто у випадку, якщо не встигнути зафіксувати результат, то необхідно починати процедуру проведення лабораторної роботи заново. Також немає можливості виконання лабораторної роботи по етапах, що було можливо в лабораторній установці, розглянутої вище, отже, при збої системи необхідно програму виконувати заново.
Одним з основних представників МПК з фіксованим набором команд є К580. [8]
...
