МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ГБОУ СПО ПО «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ» Специальность 230106 Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ «Модель вычислительного устройства» Разработал: студент гр. 08 ТЭ 1 Е. С. Денисов Руководитель проекта: Ю. Н. Саломатников
«Модель вычислительного устройства» Модель вычислительного устройства, предназначена для ознакомления учащихся школ и других учебных заведений со структурой ЭВМ, двоичной и шестнадцатеричной системами счисления, основными логическими и арифметическими операциями. Выполненный на цифровых интегральных микросхемах средней степени интеграции, эта модель обеспечивает наглядность и доступность в изучении материала. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической структурной Схему электрическую структурную разрабатываемой модели вычислительного устройства образуют: Ø Ø Ø Ø Ø устройства ввода и управления; блок регистров; арифметико-логическое устройство; формирователь кодовых комбинаций; оперативное запоминающее устройство; постоянное запоминающее устройство; мультиплексор; блок индикации; блок питания. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической структурной УСТРОЙСТВО НАЗНАЧЕНИЕ Устройство ввода и управления для подачи управляющих сигналов на все основные блоки устройства Арифметикологическое устройство для произведения над операндами арифметических и логических операций в соответствии с кодом операции, помещённым в регистр команд Формирователь кодовых комбинаций формирует под воздействием сигналов поступающих с устройства ввода и управления все возможные кодовые комбинации необходимые для работы устройства Оперативное запоминающее устройство для хранения промежуточных данных и итоговых результатов процесса вычисления. Мультиплексор формирует шину данных разрабатываемого устройства. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической структурной УСТРОЙСТВО НАЗНАЧЕНИЕ Блок регистров состоит из четырех регистров: регистра команд; регистра операнда А; регистра операнда В; регистра адреса Постоянное запоминающее устройство преобразователем двоичного кода в шестнадцатеричный, предназначенный для отображения на семисегментном индикаторе. Блок индикации отображает информацию поступающую с шины данных в двоичной форме, и с ПЗУ в шестнадцатеричной форме. Блок питания обеспечивает электропитание всего устройства в целом. Схема электрическая структурная модели вычислительного устройства приводится в графической части дипломного проекта ПГПК. ДП. 230106. 04. 2012 Э 1. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной. Выбор элементной базы При выборе элементной базы учитываются электрические параметры используемых микросхем, в первую очередь такие как потребляемая мощность и быстродействие. Основными критериями в выборе элементной базы для данного устройства будут низкая стоимость и соответствие входных и выходных уровней логическим уровням ТТЛ логики. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной. Выбор элементной базы Исходя из вышеизложенного наиболее приемлемым вариантом элементной базы являются микросхемы ТТЛ обладающие следующими параметрами: Ø UИП - +5 В; Ø U 0 - 0… 0, 4 В; Ø U 1 - 2, 4… 5 В; Ø PПОТ – 20 м. Вт; Ø t. ЗД – 3 нс; Ø f – 10… 20 МГц. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной Схема электрическая принципиальная модели вычислительного устройства приведена в графической части дипломного проекта ПГПК. ДП. 230106. 04. 2012 Э 3. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной Устройство ввода данных содержит кнопку SB 5, формирователь одиночных импульсов DD 5. 1 и счетчик DD 8. Заносимую в устройство информацию индицирует в двоичном коде светодиодный индикатор HL 1 -HL 4, а в 16 ричном коде - цифровой дисплей HG 1. Преобразователь четырехразрядного двоичного кода в семисегментный код реализован на ПЗУ DD 10. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Расчёт потребляемой мощности Одной из основных характеристик при разработке электронных устройств является потребляемая мощность. Расчет потребляемой мощности производится для всего устройства. Мощность потребляемая всем устройством равна сумме мощностей потребляемой микросхемами. Расчет потребляемой мощности Наименова Кол-во ние шт. К 555 ТМ 8 4 Icc, м. А 15 Ucc, В +5 B Рсс, м. Вт 75 Р, Вт 0, 3 К 555 ТМ 2 1 15 +5 B 75 0, 075 К 555 ИП 3 1 10 +5 B 50 0, 05 К 555 ЛН 1 1 6 +5 B 30 0, 03 К 555 ИЕ 7 1 15 +5 B 75 0, 075 К 155 РУ 2 1 70 +5 B 350 0, 35 К 155 РЕ 3 1 50 +5 B 250 0, 25 К 555 КП 11 1 10 +5 B 50 0, 05 Итого 1, 18 Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Описание конструкции Модель вычислительного устройства выполнена на базе двух печатных узлов: блока управления, и блока индикации. Печатная плата блока индикации размером 100 мм на 100 мм. В качестве материала для её изготовления используется фольгированный стеклотекстолит СФ-2 Н-50 ГОСТ 10316 -76, толщина печатной платы берется 1, 5 мм. На плате установлено 10 корпуса микросхем, 3 конденсатора, 12 резисторов, 5 светодиодов и 1 семисегментный индикатор. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» Расчет надежности Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» При выполнении данного дипломного проекта были разработаны: схема электрическая структурная и схема электрическая принципиальная устройства, а также конструкция печатной платы устройства. Проведены расчёты надёжности и технологичности, а также проведён анализ технико-экономических показателей. По результатам расчётов можно сделать вывод, что разработанное устройство “Модель вычислительного устройства” полностью удовлетворяет требованиям технического задания и нормам техники безопасности. Устройство “Модель вычислительного устройства” надёжно в эксплуатации и технологично. Оно может найти широкое применение в народном хозяйстве. Е. С. Денисов
«Модель вычислительного устройства» СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!! Е. С. Денисов
Скачать презентацию МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ГБОУ СПО ПО ПЕНЗЕНСКИЙ
Денисов.ppt