Инверсный преобразователь двоично-десятичного кода в семисегментный

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2014 в 17:01, курсовая работа

Краткое описание

Семисегментные индикаторы относятся к выходным устройствам для
индикации цифровой информации. Семь сегментов индикатора обозначаются
латинскими буквами A, B, C, D, E, F и G. Каждый из сегментов может
находиться во включённом (светится) или в выключенном состоянии
(не светится). В зависимости от того, какая группа сегментов светится в
текущий момент времени получается соответствующее изображение
десятичной цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9.

Содержание

1. Описание функционирования устройства, его назначения, области
применения.
2. Синтез устройства.
3. Описание устройства в графическом редакторе.
4. Описание работы на языке AHDL.
5. Результаты моделирования.
6. Программирование проекта.
7. Вывод.

Скачать в ZIP архиве (648.22 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

Курсовой АДМУ.pdf

— 738.11 Кб (Скачать файл)
Page 1
0
 Московский авиационный институт
 Факультет № 7 "Робототехнические и интеллектуальные системы"
Кафедра системы приводов авиакосмической техники
 Курсовая работа
по Аналоговым, дискретным и микропроцессорным устройствам
Тема: Инверсный преобразователь двоично-десятичного кода в
семисегментный
Руководитель:
Кривилев А.В
 .
Выполнил
студент гр. 17-402
 Кириленко Н.В.
 Москва 2013 г.
Page 2

1
 Задание.
 Разработать инверсный преобразователь двоично-десятичного кода в
семисегментный и реализовать его в программируемых логических
интегральных схемах с архитектурами CPLD.
Page 3

2
 Содержание.
 1. Описание функционирования устройства, его назначения, области
применения.
2. Синтез устройства.
3. Описание устройства в графическом редакторе.
4. Описание работы на языке AHDL.
5. Результаты моделирования.
6. Программирование проекта.
7. Вывод.
Page 4

3
 1. Описание функционирования устройства, его назначения, области
применения.
Семисегментные индикаторы относятся к выходным устройствам для
индикации цифровой информации. Семь сегментов индикатора обозначаются
латинскими буквами A, B, C, D, E, F и G. Каждый из сегментов может
находиться во включённом (светится) или в выключенном состоянии
(не светится). В зависимости от того, какая группа сегментов светится в
текущий момент времени получается соответствующее изображение
десятичной цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9.
Например, при отображении цифры 1 светятся два сегмента B и С.
Кроме десяти цифр, семисегментные индикаторы способны отображать
буквы. Но лишь немногие из букв имеют интуитивно понятное семисегментное
представление.
В латинице:
заглавные A, B, C, E, F, G, H, I, J, L, N, O, P, S, U, Y, Z,
строчные a, b, c, d, e, g, h, i, n, ñ, o, q, r, t, u.
В кириллице: А, Б, В, Г, г, Е, и, Н, О, о, П, п, Р, С, с, У, Ч, Ы(два разряда), Ь,
Э/З.
Поэтому семисегментные индикаторы используют только для отображения
простейших сообщений.
Page 5

4
 Светодиоды отливают в форме сегментов, поэтому светодиодные
индикаторы имеют предельно простую, унифицированную форму: чем меньше
разных светодиодов, тем дешевле устройство. В жидкокристаллических,
газорязрядных, вакуумно-люминесцентных (катодно-люминесцентных) и
других индикаторах дизайнеры находят место для вариации формы сегментов.
Большинство одноразрядных семисегментных индикаторов устроены на
светодиодах, хотя существуют и альтернативы — лампы тлеющего разряда,
электровакуумные индикаторы (катодолюминесцентные, накаливаемые),
лампы накаливания, жидкие кристаллы и т. д. На больших табло наподобие цен
на бензин всё ещё применяются механические индикаторы, или блинкерные
индикаторы, переключающиеся с помощью электромагнитов.
В обычном светодиодном индикаторе девять выводов: один идёт к катодам
всех сегментов, и остальные восемь — к аноду каждого из сегментов. Эта схема
называется «схема с общим катодом», существуют также схемы с общим
анодом.
Существуют специальные микросхемы семисегментных дешифраторов,
переводящие четырёхбитный код в его семисегментное представление. К
примеру, отечественные (КР)514ид1 для индикаторов с общим катодом или
(КР)514ид2 с общим анодом. Иногда дешифраторы встраивают прямо в
индикатор. В настоящее время, в связи с широким распространением
однокристальных микроконтроллеров, семисегментные светодиодные
индикаторы подключаются напрямую к выводам микроконтроллера.
Page 6

5
 2. Синтез устройства.
На вход преобразователя поступает четырёхразрядный двоично-десятичный
код (Х
 3
 , X
 2
 , X
 1
 , X
 0
 ).
Выход образуют семь булевых функций (F
 A,
 F
 B,
 F
 C,
 F
 D,
 F
 E,
 F
 F,
 F
 G
 ), соединённые с
соответствующими сегментами индикатора.
Таблица истинности инверсного преобразователя двоично-десятичного кода в
семисегментный.
 i
 Двоично –десятичный код
Семисегментный код
 X
 3
 X
 2
 X
 1
 X
 0
 F
 A
 F
 B
 F
 C
 F
 D
 F
 E
 F
 F
 F
 G
 0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
2
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
3
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
4
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
5
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
6
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
7
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
8
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
Page 7

6
 Преобразование булевых функций.
Page 8

7
 Полная система (И, ИЛИ, НЕ)
 3.Модель и результаты моделирования в Simulink.
Описание заданного устройства с помощью графического редактора в
полной системе функций
 (и, или, не).
Page 9

8
Page 10

9
Page 11

10
 Результаты моделирования.
Page 12

11
 4. Описание работы на языке AHDL.
5. Результаты моделирования.
Page 13

12
 6. Программирование проекта в микросхему EPM7064SLC44-10 с разными
значениями параметров и проведение экспериментальных исследований.
Выбираем объект программирования с помощью окна «Device» (Assign =>
Device). Объектом в нашем эксперименте является микросхема марки Altera. В
окне «Device» выбираем нужную нам микросхему и нажимаем «ОК».
После выбора микросхемы задаем входы и выходы. В этом поможет окно
«Floorplan Editor» («Max+plus II» =>«Floorplan Editor»), здесь представлена
модель нашей микросхемы и путем перемещения наших данных из окна
«Unassigned Node(s) & Pin(s)» к нужным ячейкам микросхемы мы тем самым
назначаем ей входы и выходы. Назначенная ячейка засветится
соответствующим цветом, который означает «Device-Wide Fan-Out», значение
всех цветов ячеек можно увидеть в окне «Color Legend».
Page 14

13
 После назначения входов и выходов необходимо сделать анализ
полученной информации. В окне «Compiler» («Max+plus II» => «Compiler»)
находим подраздел «Fitter», указываем на документ «rpt», видим текст с
информацией, в нем указана наша микросхема, сколько мы назначили входов и
выходов, какие входы и выходы, схему самой микросхемы, логическое
выражение в МНДФ, которое мы ранее построили в текстовом файле.
Page 15

14
Page 16

15
 Приступаем к программированию. Обращаемся снова к окну «Compiler»
(«Max+plus II» => «Compiler») где ищем подраздел «Assembler» и
указываем на значок «pof». Откроется окно «programmer» где с помощью
команды «Program» мы осуществляем программирование нашей
микросхемы.
Page 17

16
 Теперь необходимо проверить работу микросхемы. С помощью программы
Code generator задаем на входы значения соответствующие схеме.
Осциллограф отображает только 6 выходов: А - А;
B - B; 1 - C; 2 - F; 3 - D; 4 – E. Выход G не отображается.
Высветятся сигменты A, D, E, F, G.
Высветятся сигменты C, F.
Page 18

17
 Высветятся сигменты E, F.
Высветятся сигменты A, D, E.
Высветятся сигменты B, E.
Высветятся сигмент B.
Page 19

18
 Высветятся сигменты D, E, F, G.
Сегменты не будут светиться.
Высветится сигмент E.
Page 20

19
 5. Вывод.
В курсовой работе проведено:
описание инверсного преобразователя двоично-десятичного кода в
семисегментный, его назначения, области применения.
синтез устройства;
описание устройства в графическом редакторе;
описание работы на языке AHDL;
результаты моделирования;
программирование проекта.
Спроектированное устройство преобразователя двоично- десятичного кода в
семисегментный соответствует заданным условиям функционирования.

Информация о работе Инверсный преобразователь двоично-десятичного кода в семисегментный