Курсовая работа: Система отображения и регистрации информации

Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 40. Для построения этой системы переведем число 40 в двоичный вид 4010=1010002. Будем считать, что управляющий сигнал должен быть высокого уровня. Тогда, обозначив двоичные разряды справа налево как а0..а5 запишем целевую функцию:.

Счетчик строк знакоместа

Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 10. Для построения этой системы переведем число 10 в двоичный вид 1010=10102. Тогда, обозначив двоичные разряды справа налево как а0..а3 запишем целевую функцию:.

Счетчик знакомест строки

Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 13. Для построения этой системы переведем число 13 в двоичный вид 1310=11012. Тогда, обозначив двоичные разряды справа налево как а0..а3 запишем целевую функцию:.

Счетчик строк экрана

Число, при котором должен сбрасываться этот счетчик равно 4 и кратно степени 2. Поэтому это счетчик будет сбрасываться автоматически.

Расчет умножителей счетчиков знакомест и строк экрана

При переходе электронного луча на новое знакоместо счетчик знакомест экрана увеличивается на 1. При этом электронный луч должен смещаться по горизонтали на точек вправо. Поэтому значение с выхода счетчика знакомест нужно умножить на это число, прежде чем подать на входы сумматора. В числе Nзн как множитель содержится число 8. Как известно умножение на 8 эквивалентно сдвигу на 3 двоичных разряда влево. Поэтому число с выхода счетчика знакомест нужно умножить на 7, а на сумматор это перемноженное число нужно подавать начиная не с 0-го, а со 2-го разряда.

При переходе электронного луча на новую строку экрана счетчик строк экрана увеличивается на 1. Но при этом электронный луч должен смещаться по вертикали на точек вниз. Поэтому значение с выхода счетчика строк нужно умножить на это число, прежде чем подать на входы сумматора. В числе Nзн как множитель содержится число 2. Как известно умножение на 2 эквивалентно сдвигу на 1 двоичный разряд влево. Поэтому число с выхода счетчика строк нужно умножить на 7, а на сумматор это перемноженное число нужно подавать, начиная не с 0-го, а с 1-го разряда.

Реализация умножения

Умножение счетчиков знакомест и строк экрана на константу 7 реализуем с помощью сумматоров. Сначала реализуем умножение содержимого счетчика знакомест строки. Этот счетчик 4-разрядный. Поэтому в двоичном коде это число можно представить в виде а3а2а1а0. Заменим операцию умножения на 7 сложением: . Реализуем сначала сумму первых двух слагаемых. При этом младший разряд суммы равен а0, так как этот бит суммируется с нулем. Следовательно, на входы суммирования первого сумматора подаются следующие числа: на один вход а3а2а1а0, а на другой - 0а3а2а1. В результате суммирования получиться 6-разрядная сумма b5b4b3b2b1b0. Это число нужно сложить с третьим слагаемым а3а2а1а000. Так как два младших разряда этого слагаемого равны нулю, то два младших разряда их суммы будут равняться b1b0. А остальные разряды нужно снова просуммировать с помощью сумматора. При этом на один вход сумматора подается число b5b4b3b2, а на другой – а3а2а1а0. При этом получиться семиразрядное число с6с5с4с3с2с1с0. Из выше сказанного следует, что для операции умножения данных с выхода счетчика знакомест строки потребуется два четырехразрядных сумматора.

Реализуем операцию умножения на 7 счетчика строк экрана. Этот счетчик 2-разрядный. Поэтому в двоичном коде это число можно представить в виде а1а0. Заменим операцию умножения на 7 сложением:. Реализуем сначала сумму первых двух слагаемых. При этом младший разряд суммы равен а0, так как этот бит суммируется с нулем. Следовательно, на входы суммирования первого сумматора подаются следующие числа: на один вход а1а0, а на другой - 0а1. В результате суммирования получиться 4-разрядная сумма b3b2b1b0. Это число нужно сложить с третьим слагаемым а1а000. Так как два младших разряда этого слагаемого равны нулю, то два младших разряда их суммы будут равняться b1b0. А остальные разряды нужно снова просуммировать с помощью сумматора. При этом на один вход сумматора подается число b3b2, а на другой – а1а0. При этом получиться пятиразрядное число. Из выше сказанного следует, что для операции умножения данных с выхода счетчика знакомест строки потребуется два двухразрядных сумматора. Но для унификации микросхем будем использовать такие же четырехразрядные счетчики.

Реализация суммирования глобальных и локальных координат

Суммирование глобальных координат будет производиться с помощью тех же 4-разрядных сумматоров. Сначала опишем суммирование значений счетчиков точек знакоместа и знакомест строки. При этом значение счетчика знакомест строки будет умножено на 56. Путем умножения на 7 и сдвига влево на 3 разряда. Поэтому на вход суммы значение счетчика знакомест будет подаваться с схемы умножения на 7. К тому же это значение нужно умножить на 8, то есть сдвинуть на три разряда влево. Поэтому младшие три разряда суммы будут равняться младшим трем разрядам счетчика точек знакоместа. Исходя из этого будут суммироваться 10-разрядное число (счетчик знакомест строки) и 6-разрядное число, но младшие три разряда суммы будут получены непосредственно. Следовательно, для суммирования двух этих чисел необходимо два 4-разрядных счетчика.

Суммирование значений счетчиков строк знакоместа и экрана будет производиться аналогично. Но значение счетчика знакомест экрана после схемы умножения нужно умножить на 2, то есть сдвинуть на один разряд влево. Поэтому младший разряд суммы будет равняться младшему разряду счетчика строк знакоместа. Исходя из этого, будут суммироваться 5-разрядное число (счетчик строк экрана) и 4-разрядное число, но младший разряд суммы будет получен непосредственно. Следовательно, для суммирования двух этих чисел необходим один 4-разрядный счетчик. Но при этом для получения шестого разряда суммы пятый разряд суммы счетчика строк экрана суммируется с флагом переноса сумматора.

Подсоединение разрядов счетчиков к ПЗУ и мультиплексору

Для адресации данных в ПЗУ2 используются адресные разряды счетчика строк знакоместа. Разряды счетчика точек знакоместа подсоединены к мультиплексору. С их помощью данные о точках выводимого символа преобразуются из параллельной в последовательную форму. Причем на адресные входы мультиплексора подаются разряды 3..5, так как младшие разряды нужны лишь для формирования псевдопилообразного напряжения.

Описание подключения ЦАП

В данной работе были использованы 10-разрядныеАЦП фирмы Texas Instruments DAC 900. Функциональная схема этого ЦАП приведена на рис. 5:

Рис. 5. Функциональная схема ЦАП

Его отличие от обычных ЦАП является большое выходное сопротивление. Поэтому пропорционально двоичному коду меняется не напряжение, а величина тока. В этом ЦАП встроен источник опорного напряжения (+1.24В), выбор которого осуществляется подачей низкого напряжения на вход INT/EXT. Величина выходного тока ЦАП будет зависеть от величины резистора подключенного ко входу FSA следующим образом:

.

Выходной ток снимается с выхода IOUT.Этот ЦАП имеет возможность дифференциального включения. Для этого служит дополнительный выход Максимальная нагрузочная способность – 20 мА. Был выбран Резистор RFSA= 5.1 кОм. При этом максимальный ток ЦАП равен

мА.

ЦАПХ использован полностью, так как к его шине данных подходят все 10 разрядов. К шине данных ЦАПУ подходят 6 разрядов. Они подключены к старшей части шины данных ЦАП, так как при этом нагрузочная способность ЦАП используется по максимуму.

Описание генератора

В качестве генератора был использован генератор с программируемой частотой (в пределах от 133 кГц до 66.6 МГц) DS1086 фирмы DALLAS Semiconductor. Значение частоты генератора (f = 760 кГц) записывается по интерфейсу I2C и храниться во внутреннем ПЗУ генератора. Поэтому, единожды запрограммировав его на фиксированную частоту его можно использовать по назначению.