На головну

 Суматор з паралельним переносом і автомат Мілі - Цифрові пристрої

 Міністерство загальної та професійної освіти

 Самарський державний технічний університет Кафедра: Робототехнічні системи

 Контрольна робота

 Цифрові пристрої та мікропроцесори

 Самара, 2001

1. Використовуючи однорозрядні 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 одноразрядного сумматора.

 a i

 b i

 c i-1

 S i

 C i

 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

 Рис. 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:

В базисі І-НЕ:

Накопичує суматор являє собою поєднання суматора і регістру. Регістр виконаємо на D-тригерах (рис. 2).

Q

 Рис. 2

2.

3. Побудувати схему електричну принципову керуючого автомата Мілі для наступної прошивки:

РІШЕННЯ:

1. Побудова графа функціонування:

Керуючий пристрій є логічним пристроєм послідовних типу. Мікрокоманда видається в наступному тактовом періоді, залежить від стану в якому знаходиться пристрій. Для визначення станів пристрої зробимо розмітку схеми алгоритму, представленої в мікрокоманд (Рис. 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 стану пристрою повинна бути поставлена ??у відповідність деяка кодова комбінація. Число розрядів кодів вибирається з наступного умови:, де М - число кодових комбінацій, k - число розрядів.

 У розглянутому пристрої М = 5 k = 3. Таблиця 1

 Стан Кодові комбінації

 Q 3

 Q 2

 Q 1

 а0 0 0 0

 а1 0 0 1

 а2 0 1 0

 а3 0 1 січня

 а4 1 0 0

Відповідність між станами пристрої і кодовими комбінаціями задамо в таблиці 1.

2. Структурна схема керуючого пристрою.

3. Побудова таблиці функціонування.

 Поточний стан Наступне стан Умови переходу Вхідні сигнали

 позначення Кодова комбінація позначення Кодова комбінація Сигнали установки тригерів Керуючі мікрокоманд

 Q 3

 Q 2

 Q 1

 Q 3

 Q 2

 Q 1

 а0 0 0 0 а1 0 0 1 Х1; Х2

 S 1 Y1; Y4

 а0 0 0 0 а0 0 0 0 Х1 --- ---

 а0 0 0 0 а4 1 0 0 Х1; Х2

 S 3 Y5; Y8

 а1 0 0 1 а2 0 1 0 ---

 S 2; R 1 Y2; Y3

 а2 0 1 0 а3 0 1 січня ---

 S 1 Y6; Y10

 а3 0 1 січня а0 0 0 0 Х4

 R 2; R 1 Y7

 а3 0 1 січня а1 0 0 1 Х4

 R 2 ---

 а4 1 0 0 а0 0 0 0 Х3

 R 3 Y9

 а4 1 0 0 а2 0 1 0 Х3

 R 3; S 2 ---

Таблиця переходу RS тригера.

 Вид переходу тригера Сигнали на входах тригера

 S R

 0 0 0 -

 0 1 1 0

 1 0 0 1

 1 січня - 0

4. Запишемо логічні вирази для вихідних значень комбінаційного вузла.

 S 1 Y1 Y4 = a0

 S 3 Y5 Y8 = X1 X2 a0

 S 2 R 1 Y2 Y3 = a1

 S 1 Y6 Y10 = a2

 R 2 R 1 Y7 = X4 a3

 R 2 = X4 a3

 R 3 Y9 = X3 a4

 R 3 S 2 = X3 a4

Визначимо логічний вираз для кожної вихідної величини.

 S 3 = X1 X2 a0

 S 2 = a1 U X3 a4

 S 1 = a0 U a1

 R 3 = X3 a4 U X3 a4

 R 2 = X4 a3 U X4 a3

 R 1 = a1 U 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, Q1могут бути отримані за допомогою дешифратора.

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com