Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»




Скачать 451.63 Kb.
НазваниеПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
страница8/8
Дата публикации19.06.2014
Размер451.63 Kb.
ТипПояснительная записка
literature-edu.ru > Лекции > Пояснительная записка
1   2   3   4   5   6   7   8

Состав элементов Таблица 5



ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
23

Разме-


ры, мм


12.5*18.5

80*19,7

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

11.5*15.5

11.5*15.5

10.5*13.2


Площадь,


мм2
925

6304

2775

1073

268.25

925

178.25

231.25

1386
18072.75

Кол.

корп.



4

4

12

8

2

4

1

1

10
46

Тип мик-


росхем
1533ИР27

КМ1802ВР5

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

К155ИЕ4

К155ИД3

К133ЛЕ3
Всего:

Эле-менты



RG6

MPL1

MPL1

MPL1

MPL1

RG9A

CU

CU



Общ мА
112

3200

336

880

109

112

160

60

150
6319

Из таблицы видно, что общее число микросхем в препроцессоре равно 247, общая занимаемая ими площадь составляет 81936,85 мм2. Общее количество тока, потребляемое препроцессором, составляет 32265 мА. Тогда можно определить следующие характеристики препроцессора:

  1. потребляемая мощность

ФП=IПUП = 32,265*5= 161,36 Вт.

  1. общее число ТЭЗов


N= = = 3,6.

Таким образом весь препроцессор может быть расположен на двух двусторонних ТЭЗах. Возникает задача разбиения на схемы ТЭЗ. Разбиение может быть произведено как по чисто конструктивным соображениям, так и по функциональному признаку. Пример такого разбиения показан в таблицах 6,7,8 и 9.

Таблица 6


Состав ТЭЗ1 (сторона 0)

ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
24

Тип мик-


росхем
1533ИР27

1533ИР27

КМ1802ВР5

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

К133ЛЕ3

Всего:


Общ мА
112

112

3200

336

880

109

112

1760

327

112

150

8199
8294

Площадь,


мм2
925

925

6304

2775

1073

268.25

925

2146

638.25

925

1386

20447.5

Разме-


ры, мм


12.5*18.5

80*19,7

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

10.5*13.2

10.5*13.2


Разме-


ры, мм


12.5*18.5

12.5*18.5

80*19,7

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

10.5*13.2


Эле-менты



RG4

MPL2

MPL2

MPL2

MPL2

RG9B

OP1

OP1

RG10


Эле-менты



RG4

RG2

MPL3

MPL3

MPL3

MPL3

RG7A

OP2

OP2

RG8


Кол.

корп.



4

4

12

4

1

4

8

3

10

10

8
68

Кол.

корп.



4

4

4

12

8

2

4

8

3

4

10

58

Тип мик-


росхем
1533ИР27

КМ1802ВР5

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

К133ЛЕ3

К133ЛН3
Всего:


Общ мА
112

3200

336

880

109

112

1760

327

112

150

96
8294

Площадь,


мм2
925

6304

2775

1073

268.25

925

2146

638.25

925

1386

1850
21372.5

Разме-


ры, мм


12.5*18.5

80*19,7

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

10.5*13.2

10.5*13.2


Эле-менты



RG4

MPL2

MPL2

MPL2

MPL2

RG9B

OP1

OP1

RG10


Кол.

корп.



4

4

12

4

1

4

8

3

10

10

8
68

Тип мик-


росхем
1533ИР27

КМ1802ВР5

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

К133ЛЕ3

К133ЛН3
Всего:

Таблица 7

Состав ТЭЗ1 (сторона 1)


Общ мА
112

3200

336

880

109

112

1760

327

112

150

96
8294

Площадь,


мм2
925

6304

2775

1073

268.25

925

2146

638.25

925

1386

1850
21372.5

Разме-


ры, мм


12.5*18.5

80*19,7

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

10.5*13.2

10.5*13.2


Эле-менты



RG5

MPL2

MPL2

MPL2

MPL2

RG9B

OP1

OP1

RG10


Кол.

корп.



4

4

12

8

2

4

8

3

4

10

8
68

Тип мик-


росхем
1533ИР27

КМ1802ВР5

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

К133ЛЕ3

К133ЛН3
Всего:

Таблица 8

Состав ТЭЗ2 (сторона 0)

ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
25


Общ мА
112

112

3200

336

880

109

112

1760

327

112

112

112

28

120

210
9460

Разме-


ры, мм


12.5*18.5

12.5*18.5

80*19,7

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

14.5*18.5

14.5*18.5

12.5*18.5

12.5*18.5

12.5*18.5

12.5*18.5

19.5*6.7

10.5*13.2


Эле-менты



RG3

RG1

MPL4

MPL4

MPL4

MPL4

RG7B

OP3

OP3

RG13

RG11

RG12

RGF

SW


Кол.

корп.



4

4

4

12

8

2

4

8

3

4

4

4

1

4

14
75

Тип мик-


росхем
1533ИР27

1533ИР27

КМ1802ВР5

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

530ИП3

530ИП4

1533ИР27

1533ИР27

1533ИР27

1533ИР27

К555АП5

К133ЛЕ3
Всего:

Площадь,


мм2
925

925

6304

2775

1073

268.25

925

2146

638.25

925

925

925

231.25

522.6

1940.4
22044.75
Таблица 9

Состав ТЭЗ2 (сторона 1)

Неиспользуемые элементы микросхем подключаются так, чтобы они были установлены в «1», так как для ТТЛ-элементов Iп1>Iп0.Тем самым достигается снижение потребляемого тока.

Неиспользуемые входы подключаются так, чтобы не нарушалась логика работы микросхемы. Потенциал «1» создается как с помощью неиспользуемых логических элементов, обладающих повышенной нагрузочной способностью и установленных в «1», так и с помощью резисторов в 1Ком, подключенных к +5В.

Если свободный вход ТТЛ-микросхемы не подключен ни к источнику питания, ни к корпусу, это эквивалентно подаче на него «1», но надежность работы микросхемы будет низка.

Фильтрация низкочастотной помехи в цепи питания осуществляется двумя электролитическими конденсаторами, расположенными вблизи от разъема и подключенных параллельно цепям питания. Емкость в мкФ рассчитывается по следующей формуле:

Сфн0,1*Nис, где Nис-число микросхем на ТЭЗ.

С1фн=0,1*50=5,0 мкФ; С2фн=0,1*58=5,8 мкФ;

С3фн=0,1*68=6,8 мкФ; С4фн=0,1*75=7,5 мкФ;

Фильтрацию высокочастотной помехи цепи питания обеспечивается с помощью керамических конденсаторов, равномерно распределенных по полю

ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
26

ТЭЗ из расчета один конденсатор на группу не более чем 10 микросхем и емкостью 0,002-0,001 мкФ на одну микросхему ( примем число таких конденсаторов 25).

В состав разрабатываемого ТЭЗа были введены два электролитических конденсатора К53-4-15-4,7 и 50 (по одному на пять-четыре микросхемы) керамических конденсаторов КМ6-Н90-0,047.

Многослойная печатная плата содержит 7 слоев. Два из них являются экранирующими и используются для подвода питания к микросхемам. Два внешних слоя содержат только контактные площадки, на которых распаиваются микросхемы, фильтрующие конденсаторы и резисторы. Три внутренних сигнальных слоя, разделенные экранирующими слоями, служат для обеспечения связей между элементами в соответствии с принципиальной электрической схемой.

Приведенный выше пример разбиения на ТЭЗы, выполненный по функциональному принципу, позволяет получить функционально законченные узлы, что особенно важно для 5 группы эксплуатации ЭВМ. Также это уменьшает количество межплатных связей и высвобождает часть контактов разъема для резервирования отдельных контактов с целью повышения надежности разъемного соединения.

ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
27
  1. Оценка временных и электрических параметров препроцессора


По полученной принципиальной электрической схеме ТЭЗ и временным диаграммам можно определить следующие параметры:

-максимальная частота поступления входных данных

Fd=1/Td=1/264 нс =3,78 МГц;

-время задержки выходного потока данных относительно входного

Tзд= 12 Tclk = 900 нс;

-погрешность вычислений  = 2L = 2 – 32 = 2.33*10 –10 ;

-потребляемая мощность

Фп=161,36 Вт;

-надежность устройства приближенно оценивается по следующей формуле

P(10000)=exp(-1-Nис)t, где  - интенсивность отказов микросхемы выбранного типа. Интенсивность отказа разъема принимается равной интенсивности отказов микросхем. Приняв для микросхем и разъема величину =1*107 час-1,получим:

P(10000)=0,893.


ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
28
8 Разработка конструкции препроцессора


Размещение микросхем производится с помощью таблицы связей. микросхемы устанавливаются с двух сторон платы с воздушным зазором в 1,5 мм. Ориентация микросхем 0. На плате устанавливается вилка разъема СНП34-90. С другой стороны устанавливается лицевая планка. В графической части приведена схема расположения элементов на ТЭЗе.

В периферийной зоне платы рядом с лицевой планкой размещаются контрольные гнезда.

Тепловой режим обеспечивается средствами естественного воздушного охлаждения. В целях защиты элементов и печатной платы от влаги ТЭЗ покрывается лаком ПФЛ-86.

Ремонтоспособность обеспечивается :

-наличием контрольных точек для подсоединения измерительной аппаратуры при настройке и контроле за работой препроцессора;

-разработкой с помощью САПР диагностического и проверяющего теста.

Важное место занимает обеспечение помехоустойчивости при конструировании препроцессора. К наиболее эффективным мерам следует отнести:

-согласование входных и выходных сопротивлений элементов с волновыми сопротивлениями «электрически длинных» цепей связи;

-ортогональное расположение линий связи на различных слоях;

-сокращение длины линии связи;

-использование экранных слоев для подвода питания или металлических прокладок в качестве шин питания;

-применение экранов.

ТК2.006.141.ПЗ



Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
29

9 Заключение



В результате курсового проектирования был разработан препроцессор, выполняющий вычисление заграждающего фильтра. Полученный препроцессор полностью удовлетворяет заданным техническим требованиям и отвечает высокому критерию качества проектирования.

В процессе выполнения курсового проекта были освоены методика проектирования вычислительных устройств на основе современной элементной базы и синтез принципиальных схем, электрических схем функциональных элементов по их формальному описанию.

ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
30
Список используемой литературы




  1. Преснухин Л.Н.,Шахнов В.А. Конструирование электронных вычисли-тельных машин и систем. –Л. Радио и Связь, 1990. –320 стр.

  2. Аванесян Г.Р., Левшин В.П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник. –М.: Машиностроение, 1993. –256 стр.

  3. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. –М.: Высш. Шк., 1985. –288 стр.

  4. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. –М. Радио и Связь, 1992. –496 стр.

  5. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике. –М. Машиностроение, 1994. –384 стр.


ТК2.006.141.ПЗ
Лист


Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
31
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Графическая часть состоит из 4 документов: схема электрическая функциональная (Э2), схема электрическая принципиальная (Э3), диаграмма...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Графическая часть работы состоит из 4 документов: схема электрическая функциональная (Э2), схема электрическая принципиальная (Э3),...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Использовано 5 литературных источников. Графическая часть включает в себя 4 документа: схему электрическую функциональную (Э2), схему...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Использовано 5 литературных источников. Графическая часть включает в себя 4 документа: схему электрическую функциональную (Э2), схему...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Схемотехника эвм»
Курсовой проект выполнен в целях закрепления теоретических знаний, полученных во время изучения курса «Схемотехника эвм», а также...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему микропроцессорная...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПояснительная записка. К курсовому проекту
«Проектирование гравитационной подпорной стенки на естественном и искусственном основаниях и на сваях»

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры...
Стивен Смит. Научно-техническое руководство по цифровой обработке сигналов [Электронный ресурс] / Пер с англ фирмы «Автэкс». – С-пб,...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Методы численного анализа»
Главный упор делается на использование ортогональных преобразований в задаче нахождения всех собственных числе (в том числе кратных...

Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» iconК курсовому проекту по курсу «Архитектура компьютера» Тема: «Искусственные нейронные сети»
В данной работе будет рассмотрена задача распознавания образа(текста) с помощью нейронной сети Хэмминга

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции