КаталогИндекс раздела
НазадОглавлениеВперед


© С.Ю.Леонов, Т.В.Гладких

Лабораторная работа N 3

Использование иерархических структур при проектировании сложных устройств в системе OrCAD

Иерархические блоки

Любой фрагмент схемы можно оформить в виде иерархического блока, символ которого представляет собой прямоугольник, и затем разместить его на схеме, что позволяет уменьшить ее размеры. Другое применение иерархических блоков - представление с их помощью повторяющихся фрагментов схем: различных фильтров, усилителей, выпрямителей, сумматоров и т.п.

Иерархический блок размещается на схеме по команде Place->Hierarchical Block или нажатием на кнопку панели инструментов. На следующем рисунке представлено диалоговое окно этой команды.

Диалоговое окно, показанное на рисунке, имеет следующие панели:

Для включения в схему устройства заранее спроектированного модуля, необходимо в качестве типа реализации выбрать "Схемы", а в качестве имени реализации ввести тот раздел "Schematic" проекта, который содержит реализованный модуль. После этого, при размещении иерархического блока на рабочем пространстве, автоматически на нем будут обозначены входные и выходные контакты, соответствующие входным и выходным портам модуля. Если схемы замещения нет, то после закрытия диалогового окна и размещения иерархического блока, по команде Place->Hierarchical Pin или нажатием на кнопку панели инструментов вводятся выводы этого блока Диалоговое окно команды приведено на следующем рисунке:

В диалоговом окне указываются:

Чтобы не открывать это окно каждый раз при размещении нового вывода, можно разместить все выводы блока одного типа, а затем отредактировать таблицу всех выводов, выбрав строку Edit Properties во всплывающем меню.

После завершения команды Place->Hierarchical Block автоматически создается папка с указанным именем. В эту папку необходимо поместить описание иерархического блока в виде его схемы замещения (если выбран тип блока Schematic View) или текстового описания на языке VHDL. Цепям, которые подключаются к выводам иерархического блока, присваиваются имена, совпадающие с именами соответствующих выводов, или по команде Place->Hierarchical Port или нажатием на кнопку панели инструментов вводятся внешние порты схемы этого блока (имена портов также должны совпадать с именами соответствующих выводов, чтобы обеспечить их электрическое соединение).

Порядок выполнения работы

Индивидуальные задания:

Выполнить проектирование устройства 2-го уровня иерархии на основе устройств 1-го иерархического уровня

N п/п Устройства 1-го уровня иерархии Устройства 2-го уровня иерархии
1. JK-триггер Четырехразрядный десятичный счетчик
2. D-триггер Четырехразрядный двоичный счетчик, выполняющий счет до 12
3. JK-триггер Четырехразрядный двоичный счетчик, выполняющий счет до 13
4. D-триггер Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик, выполняющий счет до 10
5. JK-триггер Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик, выполняющий счет до 14
6. D-триггер Четырехразрядный сдвиговый регистр
7. D-триггер Четырехразрядный десятичный счетчик
8. JK-триггер Четырехразрядный двоичный счетчик, выполняющий счет до 12
9. D-триггер Четырехразрядный двоичный счетчик, выполняющий счет до 11
10. JK-триггер Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик, выполняющий счет до 12
11. D-триггер Четырехразрядный двоичный реверсивный счетчик, выполняющий счет до 13
12. JK-триггер Четырехразрядный сдвиговый регистр

Пример выполнения работы

Индивидуальное задание: Выполнить проектирование 4-х разрядного счетчика на D-триггерах.

п1. Создать новый проект;

п2. Выполнить проектирование D-триггера, согласно индивидуальному заданию.

Схема D-триггера при его проектировании в системе OrCAD приведена на следующем рисунке:

Схема JK-триггера

Временные диаграммы функционирования D-триггера:

п3. Создать новый проект моделирования;

п4. Создать в проекте новый раздел "Schematic"

a. В окне "Analog or Mixed A/D" вызвать контекстное меню дизайна

b. Выбрать "New Schematic"

c. Ввести имя профиля "Schematic2"

п5. Создать новую страницу полученного профиля

a. В окне "Analog or Mixed A/D" вызвать контекстное меню профиля

b. Выбрать "Со следующей страницы"

п6. Результат выполнения данного пункта приведен на следующем рисунке:

п1. Открыть последний сохраненный проект.

п2. Схема D-триггера находится в профиле "Schematic2". Метка "Корень" установлена для профиля "Schematic1"

п3. Ввод иерархических блоков

a. Выбрать

b. Ввести ссылку (D1)

c. Выбрать тип реализации "Схемы"

d. Ввести имя реализации "Schematic2"

e. Нарисовать контур блока

f. Скопировать иерархический блок в буфер обмена

g. Вставить из буфера обмена новый иерархический блок (имя ссылки изменится автоматически)

п4. Проектирование счетчика, согласно индивидуальному заданию

Временные диаграммы функционирования иерархического счетчика:


НазадОглавлениеВперед
КаталогИндекс раздела