⭐⭐⭐ Единый реферат-центр

Главная » Рефераты » Текст работы «Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС»


Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС

Графики переходного процесса. Параметры при передаче импульсного сигнала. Апериодический характер переходного процесса. Минимальная задержка распространения сигнала между наиболее удаленными элементами устройства. Размеры основания панели и платы.

Дисциплина: Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид работы: курсовая работа
Язык: русский
Дата добавления: 14.02.2009
Размер файла: 1061 Kb
Просмотров: 1289
Загрузок: 1

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС (предмет: Программирование, компьютеры и кибернетика) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта.
Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)
.

Текст работыСкачать файл







Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
Узнать подробней о Реф-Мастере
РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
Как правильно написать введение?
Подробней о нашей инструкции по введению
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Как правильно написать заключение?
Подробней о нашей инструкции по заключению
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
Рекомендуем
Учебники по дисциплине: Программирование, компьютеры и кибернетика


Краткое описание документа: Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС курсовая работа по дисциплине Программирование, компьютеры и кибернетика. Понятие, сущность и виды, 2017.

Как скачать? | + Увеличить шрифт | - Уменьшить шрифт





курсовая работа по дисциплине Программирование, компьютеры и кибернетика на тему: Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС; понятие и виды, классификация и структура, 2015-2016, 2017 год.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра “Обчислювальна техніка та програмування”

РГЗ

з курсу Основи конструювання ЕОМ

Варіант xxx

Виконав:

Студент групи xxxxxx

xxxxxxxx.

Перевірив:

xxxxxxxxx.

Харків 2007

Задача № 1

Рассчитать и построить графики переходного процесса в «длинной» линии длиной с волновым сопротивлением и погонной задержкой распространения . Линия подключена к генератору с и . Выход линии подключен к нагрузке . Оценить время переходного процесса при , считая переходный процесс законченным, когда .

l

зр

1,8

5,5

2

0,05

33

75

50

Решение

1. 1.

2.

3.

4.

5.

Задача № 2

Решить задачу №1 графически, используя метод Бержерона.

Решение

Zг при iг=0

при i=i0

U1[0;2] U2[0,061;-2,55]

Zн при iн=0 ;

при

U3[0;0] U4[0,04;2]

Задача № 3

Определить неизвестный параметр при передаче импульсного сигнала по «длинной» линии в случае колебательного () и апериодического характера () переходного процесса.

, Ом

, Ом

, Ом

11

0,1

60

525

?

Решение

Найдем значение К1 для обоих случаев переходного процесса:

Вычислим сопротивление нагрузки Zн:

1) При К1=0,795 т.е. в случае апериодического характера переходного процесса:

2) При К1= - 0,795 т.е. в случае колебательного переходного процесса:

Ответ: При апериодическом характере переходного процесса

при колебательном характере переходного процесса .

Задача 4

Построить передний и задний фронты прямоугольного импульса (в начале и в конце линии), передаваемого по «длинной» линии с с выхода одной микросхемы на вход другой с учетом реальных вольтамперных характеристик микросхем (рис. 5.10 из книги: Савельев А. Я., Овчинников В. А. Конструирование ЭВМ и систем. М., ВШ, 1989 г., стр. 134). Из построенных графиков определить и .

=33 Ом =

Ответ: , , .

Задача 5

Оценить минимальную задержку распространения сигнала между наиболее удаленными элементами устройства, которое предполагается выполнить в виде многорамной стойки прямоугольной формы. Рассчитать геометрические размеры стойки. В разрабатываемом устройстве количество микросхем N = 7000, объем корпуса микросхемы Vo = 0,5cм3, плотность компоновки оценивается коэффициентом заполнения объема kV = 0,02, погонная задержка распространения сигнала ЗР = 4 нс/м

N = 7000

Vo = 0,5 cм3

kV = 0,02

ЗР = 4 нс/м

tЗ min

Lb, Lh, Ll

Lh

Ll Lb

Решение:

1. Объем устройства:

V = NVo / kV = 7.103.0,5/0,04 = 175.103 (см3)

2. Длина линии связи (при k=0):

lсв min = 211 (см)

3. Минимальная задержка распространения сигнала:

tЗ min = lсв min . ЗР = 2,11. 4 = 8,46 (нс)

4. Длина, высота и ширина стойки соответственно (оценка получена снизу, так как lсв min определялась как минимальная длина линии связи между ТЭЗами):

Lb = lсв min / 6 = 211 / 6 = 35,2 (см)

Lh = Ll = lсв min / 3 = 211 / 3 = 70,5 (см)

Ответ: tЗ min = 8,46 нс, Lb = 0,35 м, Lh = Ll = 0,7 м

Задача 6

Рассчитать размеры основания панели и платы ТЭЗа и выбрать компоновочную схему панели. Длительность такта синхронизации функционального устройства, которое конструктивно оформляется в виде панели, Tc = 30 нс; задержка сигнала между наиболее удаленными микросхемами устройства должна составлять не более 0,14Tc. Коэффициент трассировки kтр=3,9.

lb

Tc = 30 нс

t3 = 0,18Tc

kтр=3,9

lh

li

Решение:

1. Допустимая задержка сигнала в линии связи:

tЗ доп = 0,14.Tc = 0,14.30 = 4,2 (нс)

2. Так как внутрипараллельные связи выполнены печатными проводниками на многослойной печатной плате, примем ЗР = 8 нс/м:

lсв доп = tЗ доп / ЗР = 4,2 / 8 = 0,525 (м)

3. Размеры основания панели:

l1 = l2 = lсв доп / 3 = 0,525 / 3 = 0,175 (м)

4. При коэффициенте трассировки kтр = 3,9 длина ТЭЗа:

lт = lсв доп / (3.3,9)=0,525/ (3.3,9) = 0,045 (м)

Расчет ширины платы ТЭЗа и выбор компоновочной схемы панели вычисляется для двух вариантов соотношения длины ТЭЗа к его ширине lТ/bТ.

Вариант 1. l Т/b Т=1. l 1:l Т=1:0.26, т.е l 1=3,9bТ.

Получаем однорядную компоновочную схему ТЭЗа.

Вариант 2. l Т/b Т=3/2, тогда получим l1=5,85bТ

Получаем двурядную компоновочную схему ТЭЗа.

Задача №7

Оценить минимальную задержку распространения сигнала и геометрические размеры цилиндрической конструкции. В разрабатываемом устройстве количество микросхем N = 7000, объем корпуса микросхемы Vo = 0,5 cм3, плотность компоновки оценивается коэффициентом заполнения объема kV = 0,02 , погонная задержка распространения сигнала ЗР = 4 нс/м. Расчеты выполнить для двух вариантов: с неподвижными и вращающимися створками.

N = 7000

Vo = 0,4 cм3

kV = 0,02

ЗР = 4 нс/м

Решение:

1. Объем створок (объем цилиндрической конструкции):

Vст = NVo / kV = 7.103.0,4/0,04 = 0,175.3)

2. При минимальных потерях в плотности компоновки:

V = Vст / ( 1- P) = 0,175/(1-0,45) = 0.32 (м3)

При неподвижных створках

3. Минимальная длина линии связи

lсв min = 3,24 (м)

4. Минимальная задержка распространения сигнала в линии связи:

tЗ. л.с. min = lсв min . ЗР = 2,216 . 4 = 8,86 (нс)

5. Высота и диаметр цилиндрической окружности:

H = D = lсв min / 3 = 2,216/3 = 0,74(м)

D :h: d = 1: 0,5 : 0,577

h = 0,37 м, d= 0,43 м

При вращающихся створках

6. Минимальная длина линии связи

lсв min = 2,1 (м)

7. Минимальная задержка распространения сигнала в линии связи:

tЗ. л.с. min = lсв min . ЗР = 1,44 . 4 = 5,75 (нс)

8. Высота и диаметр цилиндрической окружности:

H = D = lсв min / 3 = 1,44/3 = 0,49(м)

D :h: d = 1: 0,5 : 0,577

h =0,245 м, d= 0,283 м

Ответ: При неподвижных створках: tЗ. л.с. min = 8,86 нс,

H = D = 0,74 м, h = 0,37 м, d= 0,43 м

При неподвижных створках: tЗ. л.с. min = 5,75 нс,

H = D = 0,49 м, h = 0,245 м, d= 0,283 м

Минимальная задержка сигнала между наиболее удаленными микросхемами цилиндрической окружности с вращающимися створками приблизительно на 35% меньше, чем с неподвижными.

Задача №8

Решить вопрос о применимости несогласованной линии связи между наиболее удаленными логическими элементами конструкции, выполненной в виде кабеля с волновым сопротивлением Z0=300 Ом, погонной емкостью С0=70 пФ/м при заданной паразитной емкости нагрузки Сн=30 пФ и длительности фронта передаваемого сигнала tф=10 нс. Заключение о применимости кабеля дать для каждой из трех задач.

Решение:

1. Решить данную задачу можно, используя для этого две формулы:

а) задержка распространения сигнала по линии связи на единицу длины для нагруженной линии

;

б) предельная длина несогласованного соединения , следовательно .

2. Подставляя первое выражение во второе, получим квадратное уравнение и вычислим, решив его относительно l, предельную длину несогласованной линии:

;

;

;

.

Подставляя заданные значения, получим:

.

Отрицательным значение допустимой длины быть не может, поэтому l=0,1 м.

3. Заключение о применимости заданного проводника для задач 5, 6 и 7 можно дать по следующим параметрам:

Проводник может применяться только для 6 задачи, так как:

- в первой задаче полученная длина проводника больше длины, полученной в этой задаче:

=2,11 м =0,1 м;

- во второй задаче полученная в этой задаче допустимая длина проводника больше длины, полученной в этой задаче:

=0,525 м > =0,1 м;

- в третьей задаче полученная минимальная длина проводника больше длины, полученной в этой задаче:

=2,216 м =0,1 м;

=1,44 м =0,1 м;

Задача №9

Рассчитать допустимую длину линии связи между двумя ТТЛ-микросхемами, если известна допустимая задержка tз max импульсного сигнала в линии. Расчет выполнить для переднего и заднего фронтов импульса.

Решение

Случай 1. Индуктивный характер сигнальной связи.

Задержка по переднему фронту , где ,

Lп1 = 1.(R0вых + Rвх) = L0. l1

Lп1 = 8,81.10 -9 . (39 + 2400) = 21,5.10 -6 (Гн)

Задержка по заднему фронту , где

Lп2 = 2.( R1вых + Rвх) = L0.l2

Lп2 = 2. (R1вых + Rвх) = 5,588.10 -9 . (230 + 2400) = 14,7.10 -6 (Гн)

Случай 2. Емкостной характер сигнальной связи.

Ответ: Длина линии не должна превышать 9,8 (0,532) метра, поскольку размеры печатной платы таковы, что при любых комбинациях размещения микросхем длина связей между их выводами наверняка не превысит 9,8 (0,532) м, то ограничений на применение печатной платы предложенного размера нет.

Задача №10

В линии связи между ТТЛ-микросхемами МСх1 и МСх2 преобладает емкостная (случай 1) и индуктивная (случай 2) составляющая паразитных параметров линии связи. Определить неизвестные характеристики линии и импульсного сигнала, передаваемого по этой линии. Расчет выполнить отдельно для случая 1 и для случая 2. Дать заключение о применимости в качестве линии связи печатного проводника длиной l = 0,09 м с погонной емкостью C0 = 50 пФ/м (случай 1) или погонной индуктивностью L0 = 0,5.10-6 Гн/м (случай 2)

U1п = 3,5 B

U0п = 0,4 В

Um = 4,5 B

R1вых = 170 Oм

R0вых = 27 Ом

Rвх = 1600 Ом

tЗ1 = 7.10-9 с

С= ?

L = ?

tЗ2 = ?

Случай 1. Емкостная составляющая

C*п = C0 . l = 50.10 -12 . 0,09 = 4,5.10 -12 (Ф) С*п < Cп

Случай 2. Индуктивная составляющая

L*п = L0 . l = 0,5.10 -6 . 0,09 = 0,045.10 -6 (Гн) L*п < Lп

Ответ: Cп = 115 пФ, tЗ2 = 60,4 нс

Lп = 10,7 мкГн, tЗ2 = 10,23 нс

Предложенный вариант исполнения линии связи в виде печатного проводника предпочтительнее исходного, поскольку собственные паразитные параметры проводника значительно меньше соответствующих параметров исходной линии связи (и в случае 1, и в случае 2).



Похожие работы:
Воспользоваться поиском

Похожие учебники и литература:    Готовые списки литературы по ГОСТ

Информатика. Учебник. Часть 1.
Информатика. Учебник. Часть 2.
Основы информационного менеджмента
Документальные информационно поисковые системы (ДИПС)
Информационные технологии. Курс лекций
Основы внедрения информационных систем
Теория управления. Лекции
Основы борьбы с киберпреступностью
Стандартизация и сертификация программного обеспечения



Скачать работу: Расчет задач по конструированию промышленных ЭВС, 2017 г.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
         дисциплине Программирование, компьютеры и кибернетика