Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм»




НазваниеМетодические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм»
страница7/7
Дата конвертации26.10.2012
Размер1.1 Mb.
ТипМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7

КОДЕР


Схема реализует умножение данных информационного блока на матрицу остатков Z, что в свою очередь формирует остаток от деления , где cw – кодовое слово. Количество строк матрицы остатков Z равно m – количеству разрядов информационного блока, а количество столбцов матрицы остатков Z равно k – количеству контрольных разрядов. На рисунке 13 представленна функциональная схема кодирующего устройства ПКП.




Рис. 13. Функциональная схема кодирующего устройства ПКП

Цепь существует, если в матрице остатков Z, где .

Быстродействие кодера обратно пропорционально времени задержки одного логического элемента исключающего ИЛИ.

ДЕКОДЕР


Декодер основан на таблице (ПЗУ) и комбинационной схеме, реализующая алгоритм деления полиномов модулю два (КС). КС выполняет функцию кодера, т.е. формирует контрольные разряды cb для информационного блока из кодового слова cw, которые затем складываются по модулю два с полученными контрольными разрядами из кодового слова cw. На рисунке 14 приведена структурно-функциональная схема декодера ПКП

В результате получаем синдром S разрядностью r, который анализируется с помощью таблицы (ПЗУ объёмом бит). Выходными данными таблицы будут являться исправляющая комбинация (fe[m-1..0]) для информационного блока (ib[m-1..0]) и сигнал об обнаружении неисправимой ошибки.



Рис. 14. Структурно-функциональная схема декодера ПКП

КОДЕК


На рисунке 15 приведена схема кодека ПКП



Рис. 15. Функциональная схема кодека ПКП

МАТРИЧНАЯ КЛАВИАТУРА ДЛЯ SDK-6.1

В качестве устройств ввода информации, получили распространение цифровые, алфавитно-цифровые и специальные клавиатуры.

По способам аппаратурной реализации различают два типа клавиатур: кодирующую и некодирующую. В клавиатурах первого типа аппаратным путем на выходе формируется код, соответствующий нажатой клавише. К такому типу можно отнести клавиатуру персонального компьютера.

Значительно более широкое распространение получили некодирующие (матричные) клавиатуры, которые представляют собой простую матрицу двоичных переключателей (требуемой размерности), включенных на пересечении строк и колонок матрицы.

При работе с любыми механическими переключателями необходимо помнить о таком явлении как «дребезг контактов». Это явление возникает при замыкании/размыкании механического контакта и выражается в виде серии импульсов различной длинны (рис.16)



Рис. 16. дребезг контактов

Для предотвращения возможности считывания неверного значения сигнала, необходимо подавлять дребезг контактов. Это можно сделать либо аппаратно, используя специальные фильтрующие схемы, либо программно. Сущность программного метода заключается в многократном считывании значения сигнала через определенный промежуток времени и последующем сравнении полученных значений. При совпадении, - значение сигнала принимается, при несовпадении отвергается.

Для матричной клавиатуры SDK 6.1 характерны - разделение выводов на две группы. На одну из них подаются тестовые сигналы, с другой считывается комбинация сигналов, соответствующая нажатой клавише. Эти группы принято называть столбцами и строками клавиатуры и обозначать цифрами и буквами соответственно. Назначение конкретных групп выводов условно, любая из них может выполнять роль столбцов или строк.

Кнопки подключены таким образом, что каждая из них при нажатии соединяет один из столбцов с одной из строк клавиатуры. Отсюда их удобное условное обозначение, например 1 – кнопка, расположенная на пересечении столбца 1 (COL 1) и стоки 1 (ROW 1).

Таким образом, количество клавиш клавиатуры равно числу столбцов умноженному на число строк (рис.17). Это позволяет экономить выводы микроконтроллера или ПЛИС ценой усложнения алгоритма опроса.




Рис. 17. Схема организации матричной клавиатуры

Сигналы COL1 – COL4 предназначены для сканирования клавиатуры (колонки матрицы). Сканирование производится посредством установки в «0» в одном из разрядов поля.

Сигналы ROW1 – ROW4 используются для считывания данных с клавиатурной матрицы (строки матрицы). Если не одна из кнопок в строке на нажата, то на всех линиях опроса ( сигналы ROW1 – ROW4 ) высокий уровень (логическая «1»). Если кнопка нажата и на ее колонку подан «0» , то на линии ROW тоже появиться 0.

Доступ к колонкам и строкам организован как чтение/запись определенного байта внешней памяти - 4 бита соответствуют 4 колонкам, другие 4 бита – рядам. (См. таблицу 5, 6).

Адрес 080000Н. Значение после сброса 00000000В.

Таблица 5



Таблица 6

Соответствие контактов клавиатуры, шлейфа, ПЛИС и выполняемых функций

Контакты АК-1604

№ провода IDE шлейфа

№ вывода ПЛИС

Выполняемая функция

1

3 и 4

1 и 2

COL  1

2

5 и 6

3 и 4

COL  2

3

9 и 10

6 и 7

COL  3

4

17

26

COL  4

5

18

27

ROW 1

6

27 и 28

33 и 34

ROW  2

7

29 и 30

35 и 36

ROW  3

8

37 и 38

54 и 55

ROW  4




Рис. 18. Внешний вид и нумерация контактов разъема BH-40



Рис. 19. Внешний вид стенда SDK-6.1 с указанием расположения порта ввода-вывода

Физически клавиатура подключается к порту ввода-вывода SDK-6.1, который обозначен на рис. 18 и 19. На рис. 20 представлен макет с подключенной к нему клавиатурой.



Рис. 20. Внешний вид стенда SDK-6.1 с подключенной матричной клавиатурой



Рис. 21. Принципы работы матричной клавиатуры

Рассмотрим принципы работы с матричной клавиатурой на примере рис. 21. Для определения нажатой на клавиатуре кнопки необходимо в сканирующий порт вывести значение, состоящее из одного нуля и единицы на всех остальных выводах. Пусть, например, ноль будет на выводе А. Наличие нуля сразу же придавливает подтяжку и весь столбец ложится на землю.

Теперь считываем сразу все значение из читающего порта. Если на столбце А не нажата ни одна кнопка, то в порту будет высокий уровень на всех выводах. Но стоит нажать любую кнопку из столбца А, так она сразу же замкнет линию А, на этот вывод порта. В линии А у нас в данный момент 0, это обеспечивает ноль на сканирующем выводе контроллера. Поэтому и на соответствующем выводе порта будет 0.

Потом число в сканирующем порту сдвигается на один бит влево (или вправо) и сканируется второй столбец и так по кругу. В итоге, зная какой столбец мы сканируем, получив ноль на считывающем порту, мы, как по координатам, поймем, какая кнопка из матрицы нажата.

Можно определить одновременные нажатия многих кнопок - надо просто делать проверку не по байту, а по конкретному биту.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Устройство должно удовлетворять следующим условиям:

  1. отображение информации на ЖКИ макета SDK-6.1;

  2. язык интерфейса устройства – русский;

  3. разработанная прошивка ПЛИС устройства для макета SDK-6.1 должна позволять проверить корректность работы на произвольных данных.

Составить и согласовать техническое задание на разработку. Разработать структурно-функциональную схемы устройства. Спроектировать конфигурацию для ПЛИС и проверить работоспособность на макете SDK-6.1. Составить техническую документацию на разработку (пояснительная записка).

Варианты заданий в группах 8ВХ1 и 8ВХ2 не должны пересекаться!

Красным цветом помечены варианты, которые не могут быть выбраны в этом учебном году. Возможны собственные варианты задания.

Таблица 7.

Варианты заданий

№ Варианта

Язык описания

Интерфейс ввода

Количество человек на вариант

Устройство

1

Verilog

Блок движковых переключателей и кнопка

1

Калькулятор

(выполнение операций над парой чисел: +, –, *, /)

2

VHDL

3

AHDL

4

Verilog

Матричная клавиатура

2

5

VHDL

6

AHDL

7

Verilog

Последовательный порт RS-232

2

8

VHDL

9

AHDL

10

Verilog

Матричная клавиатура и блок движковых переключателей с кнопкой

2

Пейджер (вывод полученного / введенного сообщения на экран ЖКИ, переключение окон для чтения длинного сообщения)

11

VHDL

12

AHDL

13

Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

2

14

VHDL

15

AHDL

16

Verilog

Матричная клавиатура и блок движковых переключателей с кнопкой

2

Кодек ППК (длина блока передаваемых данных равна двум байтам, наличие двукратной ошибки в передающем канале связи, использовать образующий полином 11000011001)

17

VHDL

18

AHDL

19

Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

2

20

VHDL

21

AHDL

22

Verilog

Матричная клавиатура и блок движковых переключателей с кнопкой

2

Контроллер кодека ECC (длина блока передаваемых данных равна 16 битам, помехоустойчивый код Хемминга с паритетом)

23

VHDL

24

AHDL

25

Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

2

26

VHDL

27

AHDL

28

Verilog

Матричная клавиатура и блок движковых переключателей с кнопкой

2

Цифровые часы с будильником (возможна установка текущего времени и времени срабатывания будильника,

включени/отключение будильника, индикация срабатывание будильника)

29

VHDL

30

AHDL

31

Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

2

32

VHDL

33

AHDL

34

AHDL
VHDL
Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

1

Доработка методических указаний и проектов примера блока управления передачи данных по интерфейсу RS-232

35

Verilog

Матричная клавиатура и блок движковых переключателей с кнопкой

2

Светофор (три режима работы: К-Ж-З, К-КЖ-З, К-З, для каждого режима возможно задать интервал переключения между цветами, индикация оставшегося времени до переключения)

36

VHDL

37

AHDL

38

Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

2

39

VHDL

40

AHDL

41

Verilog

Матричная клавиатура и блок движковых переключателей с кнопкой

2

Светофор пешеходный (два режима работы: управлемый /неуправляемый, для каждого режима возможно задать интервал переключения между цветами, индикация оставшегося времени до переключения)

42

VHDL

43

AHDL

44

Verilog

RS-232 и блока движковых переключателей с кнопкой

2

45

VHDL

46

AHDL

ДОКУМЕНТЫ ОТЧЕТНОСТИ

  1. Техническое задание

  2. Пояснительная записка:

  • Цель.

  • Задание.

  • Словесное описание устройства и его структурно-функциональная схема.

  • Функциональная схема и ее описание (включая описание автоматов в виде графов).

  • Заключение.

  • Список литературы.

  • Приложения (руководство пользователя с фотографиями устройства и исходные коды модулей на языке описания аппаратуры – исходные коды должны быть расположены в том порядке, в котором на них ссылаются в тексте).

Учебное издание


МАЛЬЧУКОВ Андрей Николаевич


СХЕМОТЕХНИКА ЭВМ


Методические указания к выполнению курсовых работ

по курсу «Схемотехника ЭВМ»

для студентов, обучающихся по направлению

230100 «Информатика и вычислительная техника»


Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии

с качеством предоставленного оригинал-макета



Подписано к печати 30.08.2011. Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка».

Печать XEROX. Усл.печ.л. 9,01. Уч.-изд.л. 8,16.

Заказ . Тираж 100 экз.



Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Система менеджмента качества

Томского политехнического университета сертифицирована

NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008



. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

Тел./факс: 8(3822)56-35-35, www.tpu.ru




Томск – 2012
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Экономика на предприятиях туризма...

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Маркетинг на предприятиях туризма...

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Экономика на предприятиях туризма...

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Экономика на предприятиях туризма...

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Абдуллина И. А., Глобов К. С. Методические указания по выполнению курсовых работ. – Казань: Познание 2009–26 с

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры психологии

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Менеджмент»

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ
Методические указания по выполнению курсовых работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Менеджмент»

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ 1,75
Организация производства и менеджмент в машиностроении: методические указания по выполнению курсовых работ

Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Схемотехника эвм» iconМетодические указания по выполнению курсовых работ Красноярск 2004 ^ I. Цель и задачи курсовой работы
Криминалистика. Методика расследования отдельных видов преступлений: Методические указания по выполнению курсовых работ / Сост. И....


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница