МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ТА ЗАВДАННЯ

ДО ПРАКТИКО-ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ З СИНТЕЗУ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ КОМБІНАЦІЙНИХ СХЕМ

З КУРСУ

“ЦИФРОВІ ПРИСТРОЇ ТА МІКРОПРОЦЕСОРИ, частина 1”

для студентів усіх форм навчання спеціальностей

7.090701 “Радіотехніка”, 7.090702 “Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси”, 7.090703 “Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та телебачення”

Затверджено

кафедрою радіоелектронних пристроїв

Протокол № 3 від 6.03.01

Упорядник: В.П.Онуфрiєв

Харків 2002 загальні вказівки

Практико-лабораторні заняття (ПЛЗ) мають мету поглибити та закріпити розуміння теоретичних положень курсу “Цифрові пристрої та мікропроцесори” з застосування основ алгебри логіки при синтезі комбінаційних схем на інтегральних мікросхемах (ІМС) малого та середнього ступіня інтеграції, надавши їм конкретної практичної спрямованості шляхом використання програмних засобів реалізації алгебраїчних і табличних методів мінімізації при синтезі комбінаційних схем, їх моделюванні та експериментальному дослідженні (як натурному, так і віртуальному).

Усі завдання індивідуальні, що сприяє розвитку творчих здібностей кожного студента. ПЛЗ може бути покладено у основу самостійної роботи студентів і як фінал - виконання науково-дослідної роботи та курсового проектування. Інженерні рішення, які одержують при виконанні індивідуальних завдань (номер завдання співпадає з двома молодшими розрядами номеру залікової книжки студента), моделюються на ЕОМ за допомогою програмного пакета “Electronics Workbench” (EWB) [1] - віртуальний експеримент та перевіряються в лабораторії - натурний експеримент [11], що знімає "бар’єр недовіри" до теоретичних викладок і ствержує свідомість спроможності та можливості одержання реальних практичних результатів кожним студентом.

Основою синтезу цифрових пристроїв різного призначення є мінімізація. Засвоєння її прийомів визначає успіх проектування типових пристроїв радіотехнічних систем (РТС).

Перелік ПЛЗ містить: методи формалізації, мінімізації та моделювання логічних функцій (ЛФ); синтез, моделювання та дослідження типових комбінаційних схем (КС) ; моделювання та дослідження КС на дешифраторах і мультиплексорах ; моделювання та дослідження КС на суматорах.

Виконання програми ПЛЗ складається з трьох етапів: домашня підготовка; аудиторне обговорення та розбір тих задач, виконання яких викликало ускладнення; дослідження (натурне чи віртуальне) спроектованої схеми.

Підготовка до ПЛЗ має такі складові:

- вивчення та опрацювання теоретичного матеріалу за темою заняття, усвідомлення мети, задач та змісту ПЛЗ;

- усвідомлення суті індивідуального завдання;

- аналіз шляхів вирішення поставленого завдання та вибір напрямку проектування;

- вивчення можливостей запропонованих програмних пакетів [1] для розв’язання задач індивідуального завдання;

- виконання порівнювального “ручного” синтезу заданого цифрового пристрою для одержання концевого результата (розробка функціональної схеми спроектованого пристрою);

- відповідь на контрольні запитання та виконання завдань для самоперевірки;

- оформлення домашньої заготовки звіту у відповідності до ДСТУ 3008-95, куди треба занести: тему та мету заняття; індивідуальне технічне завдання та хід його рішення; результат порівнювального синтезу з перетвореннями для реалізації у заданому логічному базисі; схему электричну функціональну. По завершенні ПЛЗ до звіту заносять одержані результати та роблять висновки.

Звіт рекомендуємо оформити, використовуючи текстовий редактор WordPad чи інший, а для виконання у ньому рисунків та ілюстрацій - графічний редактор Paint, оформлюючи у ньому схеми, осцилограми і інші ілюстрації та створивши файл з розширенням *.bmp, який легко вбудовується у текст (див. [1, глава 6] або п. 1.5 цих вказівок).

Аудиторне заняття спрямоване на одержання навичок застосування різних програмних засобів для рішення конкретної задачі проектування цифрових пристроїв РТС. Базовим програмним пакетом є “Electronics Workbench” [1]. Заняття проводяться в обчислювальному класі та в лабораторії кафедри.

У результаті проведення ПЛЗ студент повинен:

- знати принципи та методику традиційного і машинного синтезу, моделювання та експериментального дослідження (як віртуального, так і натурного) типових КС РТС на ІМС малого та середнього ступіня інтеграції;

- вміти здійснювати традиційний та машинний синтез, моделювання та віртуальне і натурне дослідження КС;

- мати уявлення про основну схемотехніку КС та можливості застосування програмних засобів для розв’язання задач їх проектування.