Введення
У даному курсовому проекті будуть описані різновиди логічних схем їх розробку і проектування за допомогою програми ORCAD. Мета даної роботи полягає в тому, щоб більше дізнатися про логічних схемах і розробити схему керуючого автомата. У даній роботі будуть розглянуті і описані: схеми логічних елементів, послідовних і комбінаційні схеми.
Робота логічних схем заснована на законах і правилах алгебри логіки, яка оперує двома поняттями: істинності і хибності висловлювання. Відповідно до такої двійковій природою висловлювань умовилися називати їх логічними двійковими змінними і позначати 1 у разі істинності і 0 у разі хибності.
Даний курсовий проект буде починатися з опису простих логічних схем. Логічною схемою називається сукупність логічних електронних елементів, з'єднаних між собою таким чином, щоб виконувався заданий закон функціонування схеми, інакше кажучи, - виконувалася задана логічна функція. Далі буде описано, на які типи поділяються логічні схеми. Логічні схеми підрозділяються на послідовних і комбінаційні схеми. Послідовних схема, у яких виходи залежать не тільки від поточних значень сигналів на входах, але також і від передісторії станів цих входів, потребують, ще в одному типі елемента. Комбінаційна схема - це схема, в якій вихідні сигнали в певний момент часу однозначно визначаються сукупністю вхідних сигналів, поданих в той же момент часу t . У даному випадку назва комбінаційний обумовлено тим, що вихід комбінаційної схеми визначається комбінацією вхідних сигналів. Особливість комбінаційної схеми полягає в тому, що вихід формується в момент надходження вхідних сигналів. Ця обставина обумовлює високу швидкодію даного типу схем.
Існують тисячі серійно випускаються типів схем для використання в цифровій електроніці. По суті, всі вони являють собою інтегральні схеми в широкому діапазоні - від простих схем з декількох транзисторів до дуже складних «комп'ютерів на кристалі», що містять в собі сотні тисяч транзисторів. У більшості своїй ці схеми будуються з базових блоків двох типів - послідовних і комбінаційних.
Як для комбінаційних, так і для послідовних логічних схем вихідні стани визначаються двома рівнями напруги; назви цих станів вибирають з наступного набору пар: високий або низький, істинне або помилкове, включення або виключення, одиниця або нуль. Хоча використовуються всі ці пари, остання з них набула більшого поширення. Реальні значення двох обраних рівнів напруги в цілому несуттєві; важливо лише, що вони повинні бути легко відрізняються одне від одного. Для більшості широко поширених логічних приладів, так званих схем транзисторних-транзисторної логіки, рівні напруги між 2,5 і 5,0 вольтами вважають логічною одиницею, а рівні від 0 до ~ 0,75 вольт - логічним нулем. Рівні напруг, що знаходяться між цими діапазонами, ігноруються. Слід зазначити, що існує кілька сімейств логічних пристроїв, в кожному з яких прийняті свої межі значень для рівнів напруг.
У даному курсовому проекті предметами дослідження є логічні схеми. Так як протягом усього проекту буду досліджувати логічні схеми, і описувати принцип розробки керуючого автомата.
Основними завданнями даної роботи є: дослідити логічні схеми, навчитися розпізнавати їх і розглянути керуючий автомат. А після того як підібрали потрібний принцип, описати розробку керуючого автомата.
1. Логічні схеми
.1 Логічні схеми: загальні відомості
Логічною схемою називається сукупність логічних електронних елементів, з'єднаних між собою таким чином, щоб виконувався заданий закон функціонування схеми, інакше кажучи, - виконувалася задана логічна функція. По залежності вихідного сигналу від вхідного всі електронні логічні схеми можна умовно розбити на: схеми першого роду, тобто комбінаційні схеми, вихідний сигнал яких залежить тільки від стану вхідних сигналів в кожен момент часу; схеми другого роду або накопичують схеми (схеми послідовних), що містять накопичують схеми (елементи з пам'яттю), вихідний сигнал яких залежить як від вхідних сигналів, так і від стану схеми в попередні моменти часу. За кількістю входів і виходів схеми бувають: з одним входом і одним виходом, з кількома входами і одним виходом, з одним входом і декількома виходами, з кількома входами і виходами. За способом здійснення синхронізації схеми бувають з зовнішньою синхронізацією, з внутрішньої синхронізацією.
Практично будь-який комп'ютер складається з комбінації схем першого і другого роду різної складності. Таким чином, основою будь-якого цифрового автомата, обробного цифрову інформацію, є електронні елементи двох типів: логічні або комбінаційні і запам'ятовуючі. Логічні е...
