Очень часто в различных применениях требуется хранение информации, которая не изменяется в процессе эксплуатации устройства. Это такая информация как программы в микроконтроллерах, начальные загрузчики и BIOS в компьютерах, таблицы коэффициентов цифровых фильтров в сигнальных процессорах. Практически всегда эта информация не требуется одновременно, поэтому простейшие устройства для запоминания постоянной информации можно построить на мультиплексорах. Схема такого постоянного запоминающего устройства приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема постоянного запоминающего устройства, построенная на мультиплексоре.
В этой схеме построено постоянное запоминающее устройство на восемь одноразрядных ячеек. Запоминание конкретного бита в одноразрядную ячейку производится запайкой провода к источнику питания (запись единицы) или запайкой провода к корпусу (запись нуля). На принципиальных схемах такое устройство обозначается как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Обозначение постоянного запоминающего устройства на принципиальных схемах.
Для того, чтобы увеличить разрядность ячейки памяти ПЗУ эти микросхемы можно соединять параллельно (выходы и записанная информация естественно остаются независимыми). Схема параллельного соединения одноразрядных ПЗУ приведена на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема многоразрядного ПЗУ.
В реальных ПЗУ запись информации производится при помощи последней операции производства микросхемы - металлизации. Металлизация производится при помощи маски, поэтому такие ПЗУ получили название масочных ПЗУ. Еще одно отличие реальных микросхем от упрощенной модели, приведенной выше - это использование кроме мультиплексора еще и демультиплексора. Такое решение позволяет превратить одномерную запоминающую структуру в многомерную и, тем самым, существенно сократить объем схемы дешифратора, необходимого для работы схемы ПЗУ. Эта ситуация иллюстрируется следующим рисунком:
Рисунок 4. Схема масочного постоянного запоминающего устройства.
Масочные ПЗУ изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 5. Адреса ячеек памяти в этой микросхеме подаются на выводы A0 ... A9. Микросхема выбирается сигналом CS. При помощи этого сигнала можно наращивать объем ПЗУ (пример использования сигнала CS приведЈн при обсуждении ОЗУ). Чтение микросхемы производится сигналом RD.
Рисунок 5. Обозначение масочного постоянного запоминающего устройства на принципиальных схемах.
Программирование масочного ПЗУ производится на заводе изготовителе, что очень неудобно для мелких и средних серий производства, не говоря уже о стадии разработки устройства. Естественно, что для крупносерийного производства масочные ПЗУ являются самым дешевым видом ПЗУ, и поэтому широко применяются в настоящее время. Для мелких и средних серий производства радиоаппаратуры были разработаны микросхемы, которые можно программировать в специальных устройствах - программаторах. В этих микросхемах постоянное соединение проводников в запоминающей матрице заменяется плавкими перемычками, изготовленными из поликристаллического кремния. При производстве микросхемы изготавливаются все перемычки, что эквивалентно записи во все ячейки памяти логических единиц. В процессе программирования на выводы питания и выходы микросхемы подаются повышенное питание. При этом, если на выход микросхемы подаются напряжение питания (логическая единица), то через перемычку ток протекать не будет и перемычка останется неповрежденной. Если же на выход микросхемы подать низкий уровень напряжения (присоединить к корпусу), то через перемычку будет протекать ток, который испарит эту перемычку и при последующем считывании информации из этой ячейки будет считываться логический ноль.
Такие микросхемы называются программируемыми ПЗУ (ППЗУ) и изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 6. В качестве примера можно назвать микросхемы 155РЕ3, 556РТ4, 556РТ8 и другие.
Рисунок 6. Обозначение программируемого постоянного запоминающего устройства на принципиальных схемах.
Программируемые ПЗУ оказались очень удобны при мелкосерийном и среднесерийном производстве. Однако при разработке радиоэлектронных устройств часто приходится менять записываемую в ПЗУ программу. ППЗУ при этом невозможно использовать повторно, поэтому раз записанное ПЗУ при ошибочной или промежуточной программе приходится выкидывать, что естественно повышает стоимость разработки аппаратуры. Для устранения этого недостатка был разработан еще один вид ПЗУ, который мог бы стираться и программироваться заново.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практической работе
"Создание элементов деталей методом экструзии"
Могилев, 2006
Цель практической работы - приобретение практических навыков построения трехмерных моделей методом экструзии (выдавливания) в среде системы автоматизированного проектирования AutoCAD.
Норма времени – 2 часа.
1. Техническое обеспечение.
1.1. Персональная ЭВМ.
1.2. Накопитель на жестких магнитных дисках.
1.3. Видеомонитор SVGA.
2. Программное обеспечение.
2.1. Операционная система WINDOWS 9x (NT/XP).
2.2. Программный комплекс AutoCAD R14 (или выше)
3. Задание на лабораторную работу.
Индивидуальное задание на лабораторную работу выдается преподавателем в виде рабочего чертежа. Каждому студенту группы поручается разработка трехмерной модели детали методом экструзии.
4. Порядок выполнения работы.
4.1. Запустить среду автоматизированной подготовки рабочих чертежей щелчком по соответствующему ярлыку на рабочем столе: ().
4.2. Познакомиться с командой Вытеснить:
а) на чистом поле чертежа выполнить построение трех простых фигур (окружность, треугольник, прямоугольник),
б) установить вид соответствующий ЮЗ Изометрия,
в) выполнить выдавливание окружности вдоль оси Z на заданное расстояние, (Рисование\ Сплошные\ Вытеснить (Draw\ Solids\ Extrude)
г) выполнить выдавливание треугольника и прямоугольника на заданное расстояние и с произвольной положительной и отрицательной конусностью:
4.3 Открыть из своей рабочей папки параметризированные эскизы созданные в течении первого занятия, с помощью команды Вставка\ Блок (Insert\ Block) и указания соответствующих параметров в диалоговом окне:
выполнить загрузку масштабирование и вставку разработанных ранее двухмерных траекторий.
4.4. Осуществить взаимную ориентацию траекторий и эскизов до вида:
4.5. Осуществить выдавливание (перед операций необходимо разбить блоки траекторий командой Изменения\ Уничтожить (Modify\ Explode) командой Рисование\ Сплошные\ Вытеснить (Draw\ Solids\ Extrude):
Сохранить полученные модели в личную папку
4.6 Открыть файл содержащий трехмерную ломанную траекторию, в основание траектории поместить окружность, выполнить выдавливание трехмерного трубопровода затем визуализировать полученное изображение при помощи команды Вид\ Рендеринг\ Рендеринг (View\ Render\ Render):
4.7 Выполнить моделирование профиля пружины:
а) открыть файл содержащий спираль, удалить все витки оставив только один полный виток,
б) поместить в основание окружности
в) выдавить окружности вдоль витка размножить массивом(Изменения\ 3D операции\ 3D Массив (Modify\ 3D Operation\ 3D Array) и затонировать:
4.8. Составить отчет по практической работе и представить его преподавателю для проверки и защиты. Для сокращения затрат времени на оформление отчета его типовую форму можно скопировать виде выделенного фрагмента из данного файла. Типовая форма отчета приведена в конце методических указаний.
5. Содержание отчета.
5.1. Цель работы.
5.3. Результаты выдавливания простых фигур вдоль оси Z.
5.3. Результаты выдавливания эскизов вдоль двухмерной траектории.
5.4. Результаты выдавливания эскизов вдоль трехмерных траекторий.
().
