Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)
Кафедра «Автоматика и телемеханика»
СИНТЕЗ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ КОДИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ В КАНАЛ СВЯЗИ
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Теоретические основы автоматики и телемеханики»
Студентки группы 23 А
________________
(подпись студента)
_______________
(дата)
Руководитель – доцент кафедры «АиТ»
__________________
(подпись преподавателя)
________________
(дата)
___________________
(оценка)
Омск 2015
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.
Тема: «Синтез автоматической системы передачи кодированных сигналов в канал связи».
Задание: составить схему автомата, предназначенного для передачи (приёма) информационного сообщения через канал связи.
Содержание сообщения: РОЗЕНТАЛЬС КСЕНИЯ АНДРЕЕВНА
Способ передачи (приёма): циклический.
Система кодирования: минимальная.
Модуляция: минимальная.
Скорость передачи (приёма): 100·(номер варианта ± 0,4), бит/с.
Параметры канала связи:
– полоса пропускания - от 300 Гц до 3400 Гц;
– входной уровень - от -2,3 Нп до 0 Нп;
– линия - двухпроводная симметричная;
– волновое сопротивление - 120 Ом.
Номер варианта 21.
РЕФЕРАТ
УДК 621.382
38 – страниц
20 – иллюстраций
3 – таблиц
АВТОМАТ, ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, КАНАЛ СВЯЗИ, ФУНКЦИЯ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ, БАЗИС, ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР, ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА.
Рассматривается синтез многофункционального автомата, выполненного на базе интегральных микросхем средней степени интеграции. Автомат осуществляет передачу информации в канал связи с её предварительным кодированием.
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ. 2
РЕФЕРАТ 3
СОДЕРЖАНИЕ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1. СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТА 6
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 7
3. ФУНКЦИИ ВЫХОДОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ КОДА 8
4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ СХЕМЫ 15
5. СОСТАВЛЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ ДИАГРАММЫ РАБОТЫ АВТОМАТА 18
6.ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАБОТЫ АВТОМАТА 21
7. СХЕМА СОГЛАСОВАНИЯ С КАНАЛОМ СВЯЗИ 22
8. РАСЧЕТ БЛОКА ПИТАНИЯ 24
9. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА РАБОТЫ АВТОМАТА 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 30
ПРИЛОЖЕНИЕ А. 31
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 37
ВВЕДЕНИЕ
Целью курсового проекта является освоение методики проектирования цифровых устройств путём использования теории переключательных функций, теории полупроводниковых приборов и микропроцессорной техники, что позволяет значительно облегчить труд, затрачиваемый инженером на разработку цифровых устройств.
Перед началом проектирования перед инженером должна быть поставлена чёткая задача в виде технического задания, в котором должны быть оговорены все технические параметры, условия эксплуатации и обслуживания разрабатываемого устройства.
Цифровое устройство может быть правильно спроектировано только при наличии точных описаний на радиоматериалы и радиодетали.
Задача проектировщика состоит в том, чтобы получить конечный автомат, содержащий наименьшее число радиокомпонентов, имеющий оптимальные размеры и минимальную стоимость. Не всегда имеется возможность снижать стоимость автомата за счёт уменьшения его габаритов. Нет смысла использовать микропроцессор для выполнения простейших логических функций и наоборот, если нужно получить автомат с гибкой логикой лучше применить для этой цели процессор. Проектируемое устройство должно соответствовать условиям эксплуатации.
Данный курсовой проект не включает в себя синтез микропроцессорных систем. Принципиальную схему автомата следует строить на микросхемах средней интеграции и на отдельных радиокомпонентах. Из множества схемных решений нужно выбрать оптимальные для конкретной задачи, а затем, адаптировав при помощи теории переключательных функций, использовать в проекте.
1. СОСТАВЛЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТА
Автомат должен содержать следующие схемы:
- задающий генератор с кварцевой стабилизацией (ЗГ);
- делитель частоты, для формирования необходимой последовательности импульсов (ДЧ);
- схему синхронизации (СС);
- преобразователь параллельного в последовательный код (ПП);
- формирователь старт - стопных импульсов (СИ);
- схему согласования с каналом связи (ССКС);
- преобразователь кода Ф. И.О. (ПК).
Структурная схема будет выглядеть как на рис. 1.1.
Рисунок 1.1 – Структурная схема автомата
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ.
Наилучшие результаты можно получить только используя высококачественные радиоматериалы и компоненты ведущих фирм мира, производителей радиодеталей. Необходимо иметь подробное описание на радиодетали с таблицами истинности временными диаграммами работы и типовыми рекомендуемыми схемами включения. Если такой информации нет - можно использовать для проектирования любые подходящие компоненты. Желательно применять отечественные элементы тем более, что для большинства имеются зарубежные аналоги.
Логические микросхемы любой сложности строятся из элементарных элементов, выполняющих следующие логические функции: И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И-ИЛИ-НЕ. Всегда нужно помнить, что любое сложное логическое выражение можно заменить набором элементарных выражений и, наоборот имеются наборы микросхем решающих более сложные задачи, чем элементарные. Если автомат получился сложным для понимания даже самого разработчика, то следует подумать о применении микропроцессора вместо сложной логической схемы.
Данный курсовой проект должен выполняться без применения микропроцессора.
3. ФУНКЦИИ ВЫХОДОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ КОДА.
Ф. Ксения Андреевна.
Посылка содержит 15 различных букв и интервал между словами.
3.1. Число разрядов кода и число разрядов входного слова:
, (3.1)
где N=16 – различных символов.
n=4
, (3.2)
где М=32 – общее количество символов
m=5
3.2. Составление кодовой таблицы преобразователя кода.
В кодовую таблицу добавим синхроимпульсы между посылками в виде 3-х пробелов.
Таблица 3.1. - Кодирование символов посылки
Входное слово преобразователя кода | Выходное слово | ||||||||||
№ | Символ | Х5 | Х4 | Х3 | Х2 | Х1 | № кода | Y4 | Y3 | Y2 | Y1 |
такта | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | буквы | 8 | 4 | 2 | 1 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
1 | Р | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
2 | о | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
3 | з | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
4 | е | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
5 | н | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
6 | т | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
7 | а | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
8 | л | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 8 | 1 | 0 | 0 | 0 |
9 | ь | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | 1 | 0 | 0 | 1 |
10 | с | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 10 | 1 | 0 | 1 | 0 |
11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
12 | К | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 11 | 1 | 0 | 1 | 1 |
13 | с | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 10 | 1 | 0 | 1 | 0 |
14 | е | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
15 | н | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
16 | и | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 1 | 1 | 0 | 0 |
17 | я | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 13 | 1 | 1 | 0 | 1 |
18 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
19 | А | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
20 | н | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
21 | д | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 14 | 1 | 1 | 1 | 0 |
22 | р | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
23 | е | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
24 | е | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
25 | в | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 15 | 1 | 1 | 1 | 1 |
26 | н | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
27 | а | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
28 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ | |
29 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ | |
30 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ |
31 | Сброс | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ~ | ~ | ~ | ~ | ~ |
Циклически повторяется |
В данном случае сброс будет производиться аппаратным способом. Поэтому значения функций безразличны для двух последних пробелов, а сигнал сброса не будет учитываться при составлении схемы преобразователя кода.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
