регистрация /  вход

Разработка функциональной и принципиальной схем управляющего автомата (стр. 1 из 2)

ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА И СВЯЗИ

Факультет компьютерных наук и электроники

Кафедра электроники

Учебный курс: Цифровая схемотехника

Тип: Курсовая работа

Разработка функциональной и принципиальной схем управляющего автомата

Выполнил: студент Михаил Солюлёв

Руководитель: В.А. Кутев

РИГА 2007

Задание для моделирования

Курсовая работа предусматривает разработку функциональной и принципиальной схем управляющего устройства (УУ) в виде цифрового автомата, реализующего микропрограммный принцип построения: "одно состояние - одна микрокоманда".

Структурная схема управления:

· Т - асинхронный RS-триггер с инверсными входами

· G - управляемый генератор тактовых импульсов

· СТ - 4-х разрядный двоичный счётчик, формирующий последовательность внутренних состояний УУ

,

Для

определяемых заданными значениями начального состояния счётчика

и его модуля счёта КСЧ.;

· DC - двоичный дешифратор осуществляет преобразование выходного кода счётчика (СТ) в m-разрядный унитарный позиционный код

для m = КСЧ и управляющих сигналов

В исходном состоянии RS-триггер находится в состоянии „RESET” и управляемый генератор (G) выключен - тактовые импульсы не формируются. По сигналу "Пуск", поступающему от внешнего источника, RS-триггер (Т) переключается в состояние “SET”, счётчик СТ устанавливается в состояние

, а управляемый генератор (G) начинает вырабатывать последовательность тактовых импульсов
. Каждый из формируемых тактовых импульсов вызывает изменения состояния счётчика от QНАЧ . до QКОН . И последовательно появление на выходах
управляющих сигналов с уровнем логической единицы
, длительность которых определяется периодом следования тактовых импульсов (Т0 ). Появление единичного сигнала на выходе
соответствует завершению реализации микропрограммы. При этом на выходе дифференцирующей цепи (ДЦ) формируется сигнал "Остановк.", который переключает RS-триггер (Т) в исходное состояние. Дифференцирующая цепь в данном случае необходима для того, что бы сигнал "Остановка" не препятствовал повторному действию сигнала "Пуск".

Параметры элементов УУ :

- Тип счётчика (СТ) Синхронный с параллельным переносом

- Направление счёта СТ +1

- Начальное состояние СТ Анач. = 4

- Модуль счёта Ксч. = 9

- Тип триггеров для реализации СТ 7472

- Тип дешифратора DC состояний счётчика DC 4

- Выходной код DC унитарный

- Тип логики, задаваемый для реализации схемы ТТЛ

- Управляемый генератор (G) интегральный таймер

- На базе ИМС LM555CN-8 (1006BИ1)

Параметры управляющих сигналов:

- Длительность 0,1с

- Период повторения 0,2с

- Скважность 2

- Амплитуда управляющего сигнала уровень ТТЛ

Индикация:

- Выходных состояний СТ цифровая (шестнадцатеричный код)

- Управляющих сигналов светодиоды

- Источник запуска Word Generator

- Режим запуска Step by step

Синтез синхронного счётчика

По заданным исходным данным осуществим синтез синхронного счётчика (СТ), реализующего требуемую последовательность внутренних состояний УУ:

· Данный счётчик является суммирующим, производя счёт из состояния 4 девять отсчётов. Составим линейный граф выходных состояний:

·

. То есть заданный счётчик можно реализовать 4 триггерами JK типа (тип 7472).

· Теперь составляем совмещённую таблицу функций переходов и входов при изменении соответствующего выходного состояния: (х - состояние входа не важно). Счётчик необходимо устанавливать в начальное (нулевое) положение при включении питания и отсутствии входного сигнала:

состояния Выходные состояния Функции перехода Функции входов
Q3 Q2 Q1 Q0 FQ3 FQ2 FQ1 FQ0 J3 K3 J2 K2 J1 K1 J0 K0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 x 0 x 0 x
4 0 1 0 0 0 1 0
0 x x 0 0 x 1 x
5 0 1 0 1 0 1
0 x x 0 1 x x 1
6 0 1 1 0 0 1 1
0 x x 0 x 0 1 x
7 0 1 1 1
1 x x 1 x 1 x 1
8 1 0 0 0 1 0 0
x 0 0 x 0 x 1 x
9 1 0 0 1 1 0
x 0 0 x 1 x x 1
10 1 0 1 0 1 0 1
x 0 0 x x 0 1 x
11 1 0 1 1 1
x 0 1 x x 1 x 1
12 1 1 0 0
1 0 0 x 1 x 0 0 x 0 x

· Составляем СДНФ (базис "И-НЕ") функций входов триггеров, использованных при синтезе:

· С помощью карт Карно производим минимизацию функций входов для каждого триггера:

МДНФ счётчика:


Дарим 300 рублей на твой реферат!
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Мы дарим вам 300 рублей на первый заказ!