Українські реферати:
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

     
 
Суматор з паралельним переносом і автомат Мілі
     

 

Цифрові пристрої

1. Використовуючи однорозрядних повні суматори побудувати функціональну схему трехразрядного накопичується суматора з паралельним переносом.

РІШЕННЯ:

однорозрядних суматор рис.1 має три входи (два доданків і перенесення з попереднього розряду) і два виходи (суми і перенесення в наступний розряд).

| Таблиця істинності однорозрядних |
| суматора. |
| ai | bi | ci-1 | Si | Ci |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |

суматори для паралельних операндів з паралельним переносом розроблені для отримання максимальної швидкодії.

Для побудови суматора з паралельним переносом введемо дві допоміжні функції.

Функція генерації - приймає одиничне значення якщо перенесення на виході даного розряду з'являється незалежно від наявності або відсутності вхідного перенесення.

Функція прозорості - приймає одиничне значення, якщо перенесення на виході даного розряду з'являється тільки при наявності вхідного перенесення.

Сформуємо перенесення на виході молодшого розряду:

На виході наступного розряду:

У базисі І-НІ:

накопичує суматор являє собою поєднання суматора і регістра. Регістр виконаємо на D-тригери (рис. 2).

2.
3. Побудувати схему електричну принципову керуючого автомата Милі
4. для наступної прошивки:

РІШЕННЯ:
1. Побудова графа функціонування:

Керуючий пристрій є логічним пристроєм послідовних типу. Мікрокоманд що видається в наступному тактовою періоді, залежить від стану в якому перебуває пристрій. Для визначення станів пристрої зробимо розмітку схеми алгоритму, представленої в мікрокоманд (мал. 1).

Отримані позначки а0, а1, а2, а3, а4 відповідають станам пристрою. Пристрій має п'ять станів. Побудуємо граф функціонування.

Кодування станів пристрою.
| У процесі кодування станів кожному | Таблиця 1 |
| станом приладдя повинна бути поставлена в | |
| відповідність деяка кодова комбінація. | |
| Кількість розрядів кодів вибирається з наступного | |
| умови:, де М - число кодових | |
| комбінацій, k - число розрядів. | |
| У даному пристрої М = 5 k = 3. | |
| | Сос | Кодові |
| | Тоя | комбінації |
| | Ня | |
| | | Q3 | Q2 | Q1 |
| | А0 | 0 | 0 | 0 |
| | А1 | 0 | 0 | 1 |
| | А2 | 0 | 1 | 0 |
| | А3 | 0 | 1 | 1 |
| | А4 | 1 | 0 | 0 |

Відповідність між станами пристрої та кодовими комбінаціями поставимо в таблиці 1.
2. Структурна схема керуючого пристрою.

3. Побудова таблиці функціонування.
| Поточний | Наступне | Умови | Вхідні сигнали |
| стан | стан | переходу | |
| про | Кодова | про | Кодова | | Сигнали | Керуючі |
| зна | комбінація | зна | комбінація | | установки | мікрокоманд |
| чен | | чен | | | тригерів | |
| ие | | чі | | | | |
| | Q3 | Q2 | Q1 | | Q3 | Q2 | Q1 | | | |
| а0 | 0 | 0 | 0 | а1 | 0 | 0 | 1 | Х1; Х2 | S1 | Y1; Y4 |
| а0 | 0 | 0 | 0 | а0 | 0 | 0 | 0 | Х1 | --- | --- |
| а0 | 0 | 0 | 0 | а4 | 1 | 0 | 0 | Х1; Х2 | S3 | Y5; Y8 |
| а1 | 0 | 0 | 1 | а2 | 0 | 1 | 0 | --- | S2; R1 | Y2; Y3 |
| а2 | 0 | 1 | 0 | а3 | 0 | 1 | 1 | --- | S1 | Y6; Y10 |
| а3 | 0 | 1 | 1 | а0 | 0 | 0 | 0 | Х4 | R2; R1 | Y7 |
| а3 | 0 | 1 | 1 | а1 | 0 | 0 | 1 | Х4 | R2 | --- |
| а4 | 1 | 0 | 0 | а0 | 0 | 0 | 0 | Х3 | R3 | Y9 |
| а4 | 1 | 0 | 0 | а2 | 0 | 1 | 0 | Х3 | R3; S2 | --- |

Таблиця переходу RS тригера.
| Вид переходу | Сигнали на входах |
| тригера | тригера |
| | S | R |
| 0 0 | 0 | - |
| 0 1 | 1 | 0 |
| 1 0 | 0 | 1 |
| 1 1 | - | 0 |

4. Запишемо логічні вирази для вихідних значень комбінаційного вузла.


| S1 Y1 Y4 = a0 |
| S3 Y5 Y8 = X1 X2 a0 |
| S2 R1 Y2 Y3 = a1 |
| S1 Y6 Y10 = a2 |
| R2 R1 Y7 = X4 a3 |
| R2 = X4 a3 |
| R3 Y9 = X3 a4 |
| R3 S2 = X3 a4 |

Визначимо логічне вираження для кожної вихідної величини.

| S3 = X1 X2 a0 |
| S2 = a1 (X3 a4 |
| S1 = a0 (a1 |
| R3 = X3 a4 (X3 a4 |
| R2 = X4 a3 (X4 a3 |
| R1 = a1 (X4 a3 |
| Y1 Y4 = a0 |
| Y5 Y8 = X1 X2 a0 |
| Y2 Y3 = a1 |
| Y6 Y10 = a2 |
| Y7 = X4a3 |
| Y9 = X3a4 |


5. Побудова логічної схеми комбінаційного вузла.

Вхідні в вираження значення a0, a1, a2, a3, a4, що визначаються комбінацією значень Q3, Q2, Q1 можуть бути отримані за допомогою дешифратора.

-- ----------------------ai

Sibi

Cici-1

Рис. 1

gi = ai bi

hi = ai bi

С0 = g0 Cвхh0

С1 = g1 C0h1 < p> С1 = g1 g0 h1 Cвхh1h0

С0 = g0 Cвх h0 = a0 b0 Cвх h0

С1 = a1 b1 a0 b0 h1 Cвх h1h0

D

C

Т

Q

Q

Рис. 2

ПОЧАТОК

ЗАКІНЧЕННЯ

X 1

X 2

X 3

X 4

Y 1, Y 4

Y 2, Y 3

Y 6, Y10

Y 7

Y 5, Y 8

Y 9

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

Y 9

Y 5, Y 8

Y 7

Y 6, Y10

Y 2, Y 3

Y 1, Y 4

X 4

X 3

X 2

X 1

ЗАКІНЧЕННЯ

ПОЧАТОК

Рис.1

а 1

а 2

а 3

а 0

а 4

а 0

комбінаційний вузол

X1

X2

X3

X4

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

S
C
R

T1

S
C
R

T2

S
C
R

T3

S3

R3

R1

R2

S1

S2

C


1

2

3

0

1

2

3

4

5

6

7

DC

1

1

1

1

1

&

& < p> &

&

Y 8

Х 1

Х 3

Х 2

Х 4

а 0

а 1

а 2

а 3

а 4

Q 3

Q 1

Q 2

а 4

а 3

а 2

а 1

а 0

Х 4

Х 2

Х 3

Х 1

Х 4

Х 2

Х 3

S 3 < p> S 2

S 1

R 3

Y 1

Y 7

Y 5

&

Х 4

Х 2

Х 3

Х 4

Х 2

Х 3

Х 1

а 4

а 3

а 2

а 1

а 0

R 2

Y 4

R 1

Y 9

a1

a0

Y 3

Y 2

Y 10

Y 6

a3

a4

a2

Q0

Q1

Q2

Q0

Q1

Q2

C

T0

D

C

T1

D

C

T2

D

C

&

X1

Y0

X0

& < p> Y1

X1

Y0

X0

P

Y0

&

S2

P

Y1

X0

S1

Y1

X1

S

a SM1bp

S0

P

Y0

X0

S

a SM0bp

Y2

X2

&

&

&

&

&

&

S

a SM2bp

Міністерство загальної та професійної освіти

Самарський державний технічний університет

Кафедра: Робототехнічні системи

Контрольна робота

Цифрові пристрої та мікропроцесори

Самара, 2001

X1, Х2; Y5, Y8

X1, Х2; Y1, Y4

---; Y2, Y3

X4; ---

---; Y6, Y10

X4; Y7

X3; ---

X3; Y9

X1; ---

     
 
     
Реферат Банк
 
Рефераты
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
  Все права защищены. Українські реферати для кожного учня !