Назначение и область применения разрабатываемого устройства

Требование техники безопасности

При работе с микросхемами нужно соблюдать ряд правил, во избежание неприятных последствий: удара током, поломки оборудования и микросхем, других радиоэлементов.

Основными причинами воздействия тока на человека являются: случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям; появление напряжения на металлических частях оборудования в результате повреждения изоляции или ошибочных действий человека; шаговое напряжение на поверхности земли в результате замыкания провода и др.

Основные меры защиты от поражения током: изоляция; недоступность токоведущих частей; электрическое разделение сети с помощью специальных разделяющих трансформаторов; применение малого напряжения (не выше 42В, а в особо опасных помещениях 12В); использование двойной (рабочей и дополнительной) изоляции; выравнивание потенциала; защитное заземление и зануление; защитное отключение; применение специальных электрозащитных средств; организация безопасной эксплуатации электроустановок.

Особые правила при обращении с паяльником при пайки и лужении. Здесь нужно проверить изоляцию вилки, розетки перед работой, работать только исправным паяльником. При необходимости заменить паяльник, радиодетали и другое неисправное оборудование.

Выполняя работу стараться не отвлекаться, чувствуя усталость прекратить работу. При выполнении лужения нельзя касаться припоем теплоотвод корпуса. Припой не должен попадать на стеклянные и керамические части корпуса микросхемы. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы не образовывались перемычки между выводами, поверхность припоя должна быть без трещин, пор, необлученных участков. Оборудование, применяемое для лужения, должно обеспечивать поддержание и контроль температуры с погрешностью не более + - 5С^о. Растекание припоя со стороны корпусов должно быть ограничено пределами контактных площадок. Конец вывода может быть не лужен. Монтажные металлизированные отверстия должны быть заполнены припоем на высоту не менее 2/3 от площади платы. При работе с источниками тока надо соблюдать особую внимательность и осторожность. Смертельным для человека считается ток 0,1А. Известно, что при одном и том же напряжении, но при разном сопротивление человека от 1000 до 500000 Ом. Ток, протекающий через человека, будет равным 0,00044А. А при сопротивлении 1000 Ом — 0,22А, то есть смертельным.

При включении в сеть нельзя дотрагиваться до выводов вилки и розетки, а также до выводов трансформатора — тыкать посторонними предметами в розетку!

Перед первым включением в сеть прибора необходимо проверить сопротивление изоляции между штырьками сетевой вилки и корпусом конструкции. Если оно менее 10 мОм при какой-нибудь полярности подключения щупов омметра, отыскать неисправность и устранить ее. При необходимости заменить деталь или перепаять проводники, для этого надо обеспечить конструкцию и вынуть вилку из розетки.

Общая часть

Назначение и область применения разрабатываемого устройства

По назначению различают универсальные и специализированные микропроцессоры.

Универсальные микропроцессоры могут быть применены для решения широкого круга разнообразных задач. При этом их эффективная производительность слабо зависит от проблемной специфики решаемых задач. Специализация МП, т. е. его проблемная ориентация на ускоренное выполнение определенных функций позволяет резко увеличить эффективную производительность при решении только определенных задач.

Среди специализированных микропроцессоров можно выделить различные микроконтроллеры, ориентированные на выполнение сложных последовательностей логических операций, математические МП, предназначенные для повышения производительности при выполнении арифметических операций за счет, например, матричных методов их выполнения, МП для обработки данных в различных областях применений и т. д. С помощью специализированных МП можно эффективно решать новые сложные задачи параллельной обработки данных. Например, конволюция позволяет осуществить более сложную математическую обработку сигналов, чем широко используемые методы корреляции. Последние в основном сводятся к сравнению всего двух серий данных: входных, передаваемых формой сигнала, и фиксированных опорных и к определению их подобия. Конволюция дает возможность в реальном масштабе времени находить соответствие для сигналов изменяющейся формы путем сравнения их с различными эталонными сигналами, что, например, может позволить эффективно выделить полезный сигнал на фоне шума.

Разработанные однокристальные конвольверы используются в устройствах опознавания образов в тех случаях, когда возможности сбора данных превосходят способности системы обрабатывать эти данные.

Область применения цифрового устройства, выполняющего арифметические операции:

- военная техника;

- микроконтроллеры;

- кассовые аппараты;

- система управления;

- вычислительные машины.

Структурная схема цифрового устройства, выполняющего арифметические операции состоит из:

- двух шифраторов;

- счетчика;

- трех комбинационно логических схем;

- трех сумматоров;

- регистра.

На вход шифратора 1 подается сигнал А в десятичной системе счисления. На выходе имеем сигнал А в двоичной системе счисления, т.е. А4, А3, А2, А1.

На вход счетчика подается сигнал В, на выходе имеем три сигнала В1, В2, В3 в двоичной системе счисления.

На вход комбинационно логической схемы 1 (КЛС1) поступают сигналы А1, А2, А3, А4 с выходов шифратора 1, и младший разряд числа В с выхода счетчика, сигнал В1. На выходе КЛС 1 имеем А1В1, А2В1, А3В1, А4В1. На вход комбинационно логической схемы 2 (КЛС2) поступают сигналы А1, А2, А3, А4 с выходов шифратора 1, и младший разряд числа В с выхода счетчика, сигнал В2. На выходе КЛС 2 имеем А1В2, А2В2, А3В2, А4В2. На вход комбинационно логической схемы 3 (КЛС3) поступают сигналы А1, А2, А3, А4 с выходов шифратора 1, и старший разряд числа В с выхода счетчика, сигнал В3. На выходе КЛС 3 имеем А1В3, А2В3, А3В3, А4В3.

На входы сумматора 1 подаются сигналы А2В1, А3В1, А4В1, А1В2, А1В2, А3,В2, А4В2; на входы сумматора 2 подаются сигналы А1В3, А2В3, А3В3, А4В3, S’’2, S’’3, S’’4.. На выходе сумматора 1 имеем сумму S’1, S’’2, S’’3, S’’4. На выходе сумматора 2- S’2, S’3, S’4, S’5. Произведение А1В1 сразу подаётся на сумматор 3. Так же на суммматор 3 подаются сигналы с выходов сумматоров 1 и 2, и сигнал с шифратора С преобразованный в двоичный код С1, С2, С3, С4. На выходе сумматора 3 имеем суммы S0, S1, S2, S3. На вход регистра подаются суммы S0, S1, S2, S3 в параллельном коде, регистр преобразует из параллельного кода в последовательный, на выходе имеем А*В+C.