Курсовая работа: Проектирование блока буферной памяти
3.Управляющий сигнал чтение/запись для ББП– W/R;
4.Управляющий сигнал CS для ББП.
5.Сигнал начала кадра НК
6.Сигнал начала строки НС
7.Сигнал конца строки КС
8.Сигнал окончания ввода изображения – Ready.
Функциональная схема устройства приведена на рис. 3.
МБУ – местныйблок управления управляет работой остальных блоков устройства. Рассмотрим структурные части, необходимые в МБУ. Для синхронизации и управления устройством используются сигналы КСИ и ССИ, входящие в ПТС. Для их выделения необходим селектор синхроимпульсов (СС), основа которого– аналоговая микросхема. Для запуска устройства необходим некий сигнал, вводим еще один модуль – модуль формирования сигнала начала рабочего кадра (НК). Также необходим модуль формирующий сигналы управления для АЦП и ББП.
По вертикали телевизионный кадр содержит 625 строк, из них 47 строки генерируются во время КГИ. В пределах кадра используем 512+47=559 строк. Неиспользуемые 625-559 =66 строк располагаем по периферии кадра сверху и снизу, для формирования наиболее устойчивой рабочей области.
За начало отсчета кадра примем момент совпадения выделенных из ПТС КСИ и ССИ. Учитывая неиспользуемые строки и строки, совпадающие с действием КГИ за начало рабочего кадра выберем начало 32 строки от момента совпадения КСИ и ССИ.
Для обеспечения работы устройства ввода визуальной информации в тактах телевизионной камеры необходимо синхронизировать начало импульсной последовательности частоты 10 МГц строчными синхроимпульсами. На время обратного хода строчной и кадровой разверток блокировать работу устройства ввода-вывода
Формирование сигнала НК происходит по схеме 1. КСИ устанавливает триггер в единицу, сигнал с прямого выхода триггера открывает с одной стороны вентиль. С другой стороны вентиля открывается ССИ, и сигналы подаются на вход делителя. С выхода делителя появится 32-ой ССИ, который используется как импульс НК. Этот сигнал опрокинет триггер в нулевое состояние, прерывая счет числа строк.
 |
Схема1.
Так как считывается только 512 строк с момента подачи импульса НК, следовательно, необходимо разрешить работу преобразователя только в этот момент времени, для этого нужно сосчитать 512 строк, но разрешение преобразователя 64х512, следовательно считываться будет только одна строка из четырёх, в течение только первого полукадра, для этого применяется схема, аналогичная первой, но с делителем на 4. Для формирования импульса завершения работы устройства используется делитель на 64.
Для тактирования устройства необходима последовательность сигналов частоты 10 МГц. Для синхронизации работы ПТУ используют ГТИ с частотой 1 МГц. Целесообразно выбрать частоту ГТИ, равную 10МГц для тактирования устройства (ТИ1), а путем деления на 10 получить последовательность импульсов частоты 1МГц (ТИ2), подаваемую на передающую телевизионную установку.
Импульс управления (ИУ) должен запускать АЦП для преобразования аналогового сигнала в цифровой вид. разрешение имеет преобразователь, поэтому необходим счетчик на 512, который будет сбрасывать в 0 триггер после преобразования очередной строки (при этом формируется сигнал конец строки(КС)). Установка триггера(Т) в 1 производится сигналом НС(начало строки). АЦП будет преобразовывать видеосигнал в цифровой вид при подаче тактовых импульсов ТИ1 и наличии единицы на выходе триггера Т. Схема имеет следующий вид
Так же можно с этого же счётчика использовать адресную шину младших разрядов ОЗУ во время записи. Этим самым экономим на лишних элементах.
Чтение из памяти производится во время прохождения второго полукадра. При этом управление адресной шиной будетосуществляться ЭВМ.
4 Выбор элементной базы
Для построения устройств автоматики и вычислительной техники широкое применение находят цифровые микросхемы серии К155, которые изготавливают по стандартной технологии биполярных микросхем транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Имеется свыше 100 наименований микросхем серии К155. При всех своих преимуществах - высоком быстродействии, обширной номенклатуре, хорошей помехоустойчивости - эти микросхемы обладают большой потребляемой мощностью. Поэтому им на смену выпускают микросхемы серии К555, принципиальное отличие которых - использование транзисторов с коллекторными переходами, зашунтированными диодами Шоттки. В результате транзисторы микросхем серии К555 не входят в насыщение, что существенно уменьшает задержку выключения транзисторов. К тому же они значительно меньших размеров, что уменьшает емкости их р-n-переходов. В результате при сохранении быстродействия микросхем серии К555 на уровне серии К155 удалось уменьшить ее потребляемую мощность примерно в 4...5 раз.
Для реализации устройства будем использовать серию К555.
В 555 серию входят различные логические элементы общим числом 98 наименований. Их назначение заключается в построении узлов ЭВМ и устройств дискретной автоматики с высоким быстродействием и малой потребляемой мощностью.
Для построения принципиальной схемы будем использовать следующие элементы:
1.Счетчики К555ИЕ7;
2.Мультиплексоры К555КП11;