Проєкт 10-розрядного компаратора для порівняння двох слів на рівність

Міністерство освіти і науки України

ВСП «ПЕРВОМАЙСЬКИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ

Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова»

КУРСОВИЙ ПРОЄКТ

з дисципліни «Комп’ютерна схемотехніка»

на тему: Проєкт 10-розрядного компаратора для порівняння двох слів на рівність

Студента 4 курсу 411-КІ групи

напряму підготовки

12 – «Інформаційні технології»

спеціальності 123 – «Комп’ютерна інженерія»

Доніна Я.

Керівник: викладач інформаційно-технологічного відділення БОЙКО Д.

Оцінка:    _________________

Члени комісії     _______________  Д. БОЙКО.

_______________ О. КАЛАШНІКОВ

_______________  І. ОСТРОВСЬКА

м. Первомайськ – 2022 рік

ЗМІСТ

ВСТУП

Кожного року кількість цифрових пристроїв постійно зростає. Для виконання усіляких математичних операцій використовуються цифрові компаратори. Отже попит на нові, більш досконалі компаратори та інші цифрові присторої постійно зростає.

Метою дослідження є здобуття навичок побудови логічних схем .

Об’єктом дослідження є засоби програмного середовища Logisim, яке дозволяє спроектувати логічну схему та перевірити її роботу.

Предметом курсового проектування є побудова логічної схеми за допомогою програми Logisim.

Завданням курсової роботи є побудова логічної схеми компаратора на дорівнює за допомогою програми Logisim.

У розділі «Загальна характеристика схем порівняння» описується що таке компаратор, принцип його роботи, їх види та їх застосування.

У розділі «Багаторозрядні схеми порівняння слів на рівність» описується принципи роботи багаторозрядних компараторів на рівність.

У розділі «Побудова логічної схеми однорозрядного компаратора на рівність» описується процес пубудови цієї схеми та принцип її роботи.

У розділі «Побудова цільового пристрою» описується процес побудови десятирозрядного компаратора на рівність та принцип його роботи. Також в цьому розділі наведено додаткові варіанти реалізації цього пристрою, які прибирають недоліки першої схеми.

У розділі «Промисловий аналог» описується існуючий промисловий аналог побудованого мною компаратора.

1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СХЕМ ПОРІВНЯННЯ

1.1 Компаратор та види компараторів

Компаратор – це елемент порівняння, який широко використовується в системах контролю та автоматичного керування. Компаратори відносяться до елементів імпульсної техніки. Основними відношеннями вважаються: "дорівнює", "більше" і "менше"

[pic 1][pic 2]

                                                     а)                                                б)

Рисунок 1 Позначення компаратора: а) аналогового, б) цифрового

Компаратори бувають:

• аналогові (рис. 1-а);
• цифрові (рис. 1-б);
• компаратор маси.

Аналоговий компаратор – це пристрій, призначений для порівняння двох аналогових сигналів.

Цифровий компаратор — пристрій, що призначений для порівняння двох чисел.

Компаратор маси це пристрій, призначений для уточнення різниці значень маси гир при контролі стандартів маси та ваги, а також, для прецизійного зважування.

1.2 Принцип роботи та будова компаратора

Особливості цифрового компаратора

Цифровий компаратор – це однобітний аналогово-цифровий перетворювач. Напруга виходу являє собою логічний «0» або «1». На вхід може бути поданий як аналоговий, так і цифровий сигнал. Пристрій використовується в якості формувача імпульсів для сполучення схем датчиків і пристроїв відображення. Може застосовуватися для аналізу спектра звукового або світлового сигналу. Компаратор – це також логічні елементи «або» і «не», які використовуються в обчислювальній техніці. Теоретично при незначно малих коливаннях рівня вхідного сигналу, може виникати стан невизначеності виходу. На практиці рівність вимірювального та опорного напруги не настає. Оскільки компаратор має обмежений коефіцієнт посилення або позитивний зворотний зв'язок. Характерним прикладом є тригер Шмітта (ТШ). У нього не збігаються рівні включення і виключення, що визначається ПОС. Це дозволяє знехтувати дискретної перешкодою при роботі компаратора.