Рекомендации к выполнению курсового проекта

Моделирование узлов цифровых электронных схем

Учебно-методические пособие

К курсовому проектированию

Для студентов, обучающихся по направлению подготовки

Электроника и наноэлектроника»

Профиль «Промышленная электроника»

Составители:

Ассистент С.В. Кулакова,

Доцент к.т.н. М.П.Маслаков

Владикавказ 2015

 

Министерство образования и науки рф

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

«Северо-Кавказский горно-металлургический институт

(государственный технологический университет)»

 

Кафедра «Промышленная электроника»

 

 

Моделирование узлов цифровых электронных схем

 

Учебно-методические пособие

к курсовому проектированию

Для студентов, обучающихся по направлению подготовки

11.03.04 «Электроника и наноэлектроника»

профиль «Промышленная электроника»

 

 

Составители:

ассистент С.В.Кулакова,

доцент к.т.н. М.П.Маслаков

 

 

Допущено

редакционно-издательским советом

Северо-Кавказского горно-металлургического института

(государственного технологического университета).

Протокол заседания РИСа № ????????

 

 

Владикавказ 2015

УДК 621.38

ББК 32.85

К 90

Рецензент:

?????

К Моделирование узлов цифровых электронных схем: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию / Сост.: С.В.Кулакова, М.П. Маслаков; Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). – Владикавказ: Северо-Кавказ­ский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Изд-во «Терек», 2015. – 45 с.

 

В данном учебно-методическом пособии описаны основы моделирования в САПР OrCAD 16.3, узлов цифровых электронных схем. Приведены основные компоненты цифровых электронных схем, необходимые для выполнения курсового проектирования и их свойства. Даны содержание и примеры курсовых проектов.

Курсовое проектирование предназначено для: закрепления навыков вычерчивания цифровых электронных схем и приемов ввода значений параметров их компонентов; умения выбирать и задавать нужный режим анализа электронной схемы, а также способ визуализации получаемых результатов; расширения и закрепления теоретических знаний по дисциплине «Моделирование узлов цифровых электронных схем».

УДК 621.38

ББК 32.85

 

Редактор:

Компьютерная верстка:

 

 

Ó Составление. ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказский

горно-металлургический институт

(государственный технологический университет)», 2015

Ó Кулакова С.В., Маслаков М.П. , составление, 2015

Подписано в печать 00,00.2015. Формат 60х84 ¹/₁₆. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Печать на ризографе. Усл. п.л. 3,54. Тираж 50 экз. Заказ № .

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Издательство «Терек».

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ).

362021, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44.

 

 

Содержание

 

1. Общие положения

1.1. Цели и задачи дисциплины

1.1.1. Цель преподавания дисциплины

1.1.2. Задачи изучения дисциплины

1.1.3. Задачи курсового проекта

1.1.4. Рекомендации к выполнению курсового проекта

2. Структура и содержание курсового проекта

2.1. Основные сведения и принципы работы с системой OrCAD

2.1.1. Введение

2.1.2 Основные теоретические положения булевой алгебры

2.1.3. Типы анализа цифровых электронных схем

3. Микросхемы средней степени интеграции транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ)

3.1. Источники напряжений и сигналов для моделирования цифровых схем

3.2. Основные сведения о триггерах

3.2.1. Модель D – триггера

3.2.2. Модель JK – триггера с многоканальными входами, входом установки и входом сброса

3.3. Общие сведения о счетчиках

3.4. Дешифраторы

3.5. Шифраторы

4. Литература

4.1. Основная литература

4.2. Дополнительная литература

Приложение

Общие положения

Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины

Целью дисциплины является: изучение основ моделирования узлов цифровых электронных схем в системе автоматизированного проектирования (САПР) OrCAD 16.3; освоение принципов схемотехнического моделирования в современных САПР; овладение основными положениями построения моделей, методами анализа и расчета характеристик и параметров моделей с помощью системы PSpice.

Задачи изучения дисциплины

Дисциплина нацелена на подготовку студента к решению следующих задач:

- освоить математические модели компонентов цифровых электронных схем и методику проведения экспериментальных исследований схем;

- моделирование различных цифровых электронных схем с целью оптимизации их параметров;

- закрепление навыков проведения экспериментальных исследований цифровых электронных схем в OrCAD 16.3.

 

Задачи курсового проекта

1. Освоить принципы работы с библиотеками компонентов электронных схем системы автоматизированного проектирования OrCAD16.3.

2. Закрепить навыки вычерчивания электронных схем и приемы ввода значений параметров их компонентов.

3. Получить умения выбирать и задавать нужный режим анализа электронной схемы, а также способ визуализации получаемых результатов.

Рекомендации к выполнению курсового проекта

Основные этапы создания проекта:

1. Создать папку для хранения файлов проекта, средствами ОС Windows, которая должна находиться в основном каталоге жесткого диска, на котором установлена система OrCAD. Название папки должно быть на английском языке.

2. Запустить редактор Capture и в последовательно появляющихся окнах указать: имя проекта (например, Zadanie1); тип моделируемой схемы (например, Analog or Mixed A/D (аналоговые или смешанные аналого-цифровые)); путь к созданной папке. В результате редактором Capture автоматически создается окно с именем ‘OrCAD Capture’, которое содержит два окна: окно организатора проекта с общим названием ‘Analog or Mixed A/D’ и окно с именем ‘SCHEMATIC1 :PAGE1 ’ для ввода чертежа схемы. Окно OrCAD Capture имеет стандартный для ОС Windows вид, а именно имеет строку меню команд, панель инструментов и т. д.

3. Начертить схему.

4. Произвести редактирование свойств компонентов в соответствии с выданным заданием.

5. Создать один или несколько профилей моделирования и активизировать один из них.

6. Запустить процесс моделирования, получить и проанализировать результаты.

2. Структура и содержание курсового проекта

Курсовой проект включает пояснительную записку и графическую часть.

Пояснительная записка состоит из:

1. Титульный лист

2. Содержание

3. Задание

4. Введение (1-2 стр.)

5. Основные теоретические положения булевой алгебры (1-2 стр.)

6. Описание назначения и принципа работы блок-схемы цифрового

устройства. (2-3 стр.)

7. Описание принципа работы и параметров каждой модели цифрового устройства. (3-5 стр.)

8. Результаты моделирования и их анализ (4-6 стр.)

9. Выводы (1-2 стр.)

10. Литература

Графическая часть выполняется на листе формата А3 в соответствии с ГОСТами.