Элементная база для построения цифровых систем управления

Микроэлектроника - это комплексная область знаний, объектом изучения и разработки которой являются функционально сложные ИС, их структура, технология, диагностика, надежность и эксплуатация. Для осмысленной работы в области электроники и микроэлектроники необходимо изучать процессы, происходящие при взаимодействии электронов и других, заряженных и нейтральных частиц веществом, находящемся в любом из известных агрегатных состояний; основы физики твердого тела и физической химии; кристаллографию; науку с материалах в целом и материаловедение в частности; физику элементарных частиц и физику плазмы; физику газового разряда и ионных газов; электрохимию; коллоидную химию: химию ультрадисперсных частиц и многое другое и уметь применять эти знания на практике для создания реально существующих и реально действующих приборов. Электроника ее разделы, такие как микро наноэлектроника, занимаются проблемой, что надо сделать, т.е. приборными, аппаратными и системными вопросами. Основное поле деятельности - это создание так называемой элементной базы. Такие устройства обычно производят из полупроводников и полупроводниковых соединений.

Цифровые интегральные микросхемы по большей части состоят из транзисторов. С развитием техники размеры компонентов постоянно уменьшаются. При очень большой степени интеграции компонентов, а, следовательно, при очень малых размерах каждого компонента, очень важна проблема межэлементного взаимодействия - паразитные явления. Одна из основных задач проектировщика - компенсировать или минимизировать эффект паразитных утечек.

Постановка задачи

Целью выполнения самостоятельной работы является изучение принципа работы элементов комбинационного и последовательного типа. К таким элементам относятся элементы логики, триггеры, дешифраторы, мультиплексоры, регистры. В процессе работы нам необходимо выполнить 4 задания.

Каждое выполненное задание должно быть сопровождено подробными комментариями, а также подробным объяснением принципов функционирования каждого узла.

Задания:

1) Разработать схему ввода данных в параллельном коде с возможностью записи в D-триггеры с использованием элементов комбинационного и последовательного типа.

2) Разработать схему каскадного соединения мультиплексоров.

) Разработать схему каскадного соединения дешифраторов.

) Разработать схему регистровой памяти.

• Описание используемых элементов
• Разработка схемы ввода данных в параллельном коде с возможностью записи в D-триггеры с использованием элементов комбинационного и последовательного типа
• Моделирование схемы каскадного соединения мультиплексоров в среде Multisim
• Моделирование схемы каскадного соединения дешифраторов в среде Multisim
• Разработка схемы регистровой памяти на базе двух 3-разрядных регистров, информация на входной шине адреса - 010, на входной шине данных - 210

Лучшие статьи по информатике

Проектирование сети местной телефонной станции
Переход от электромеханических к электронным системам коммутации и цифровым сетям характеризуется образованием единой системы передачи и коммутации информац ...

Проектирование микропроцессорного устройства
Спроектировать микропроцессорное устройство содержащее МП, системный контроллер, адресные буферы, ОЗУ, ПЗУ, порт ввода/вывода, адресный дешифратор. ...

Программно управляемый генератор сигнала типа меандр сверхнизкой частоты на микроконтроллере
является 8-ми разрядным CMOS микроконтроллером с низким уровнем энергопотребления, основанным на усовершенствованной AVR RISC архитектуре. Благодаря выполне ...