Шпаргалка : Цифровые устройства и микропроцессоры (работа 1) 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Шпаргалка >> Информатика, программирование


Цифровые устройства и микропроцессоры (работа 1)




Министерство общего и профессионального образования

Самарский государственный технический университет

Кафедра: Робототехнические системы

Контрольная работа

Цифровые устройства и микропроцессоры

Самара, 2001

  1. Используя одноразрядные полные сумматоры построить функциональную схему трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом.

РЕШЕНИЕ:

Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в следующий разряд).

Таблица истинности одноразрядного сумматора.

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

Сумматоры для параллельных операндов с параллельным переносом разработаны для получения максимального быстродействия.

Для построения сумматора с параллельным переносом введем две вспомогательные функции.

Функция генерации – принимает единичное значение если перенос на выходе данного разряда появляется независимо от наличия или отсутствия входного переноса.

Функция прозрачности – принимает единичное значение, если перенос на выходе данного разряда появляется только при наличии входного переноса.

Сформируем перенос на выходе младшего разряда:

На выходе следующего разряда:



В базисе И-НЕ:




Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).






  1. Построить схему электрическую принципиальную управляющего автомата Мили для следующей микропрограммы:

РЕШЕНИЕ:

  1. Построение графа функционирования:

Управляющее устройство является логическим устройством последовательностного типа. Микрокоманда выдаваемая в следующем тактовом периоде, зависит от состояния в котором находится устройство. Для определения состояний устройства произведем разметку схемы алгоритма, представленной в микрокомандах (Рис. 1).

Полученные отметки а0, а1, а2, а3, а4 соответствуют состояниям устройства. Устройство имеет пять состояний. Построим граф функционирования.

Кодирование состояний устройства.

В процессе кодирования состояний каждому состоянию устройства должна быть поставлена в соответствие некоторая кодовая комбинация. Число разрядов кодов выбирается из следующего условия: , где М – число кодовых комбинаций, k – число разрядов.

В рассматриваемом устройстве М = 5 k = 3.

Таблица 1

Состояние

Кодовые комбинации

Q3

Q2

Q1

а0

0

0

0

а1

0

0

1

а2

0

1

0

а3

0

1

1

а4

1

0

0

Соответствие между состояниями устройства и кодовыми комбинациями зададим в таблице 1.

  1. Структурная схема управляющего устройства.


  1. Построение таблицы функционирования.

Текущее состояние

Следующее состояние

Условия перехода

Входные сигналы

обозначение

Кодовая комбинация

обозначение

Кодовая комбинация

Сигналы установки триггеров

Управляющие микрокоманды

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

---

Таблица перехода RS триггера.

Вид перехода триггера

Сигналы на входах триггера

S

R

0 0

0

-

0 1

1

0

1 0

0

1

1 1

-

0

  1. Запишем логические выражения для выходных значений комбинационного узла.

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

Определим логическое выражение для каждой выходной величины.

S3 = X1 X2 a0

S2 = a1 Ú X3 a4

S1 = a0 Ú a1

R3 = X3 a4 Ú X3 a4

R2 = X4 a3 Ú X4 a3

R1 = a1 Ú X4 a3

Y1 Y4 = a0

Y5 Y8 = X1 X2 a0

Y2 Y3 = a1

Y6 Y10 = a2

Y7 = X4a3

Y9 = X3a4

  1. Построение логической схемы комбинационного узла.

Входящие в выражения значения a0, a1, a2, a3, a4, определяемые комбинацией значений Q3, Q2, Q1 могут быть получены с помощью дешифратора.

Похожие работы:

  • Цифровые устройства и микропроцессоры

    Контрольная работа >> Коммуникации и связь
    ... Кафедра: Робототехнические системы Контрольная работа Цифровые устройства и микропроцессоры Самара, 2001 Используя одноразрядные полные ... , а2, а3, а4 соответствуют состояниям устройства. Устройство имеет пять состояний. Построим граф ...
  • Встроенный контроль и диагностика цифровых устройств. Методы повышения контролепригодности цифровых устройств

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... Встроенный контроль и диагностика цифровых устройств. Методы повышения контролепригодности цифровых устройств" МИНСК, 2008 Качество ... -доступные блоки микропроцессора, а сигнатурный генератор снимает с выхода микропроцессора соответствующие контрольные ...
  • Микропроцессор в персональной электронно-вычислительной машине

    Реферат >> Информатика, программирование
    ... снималась с производства. Устройство микропроцессора Определение микропроцессора Микропроцессор - центральное устройство (или комплекс устройств) ЭВМ (или ... дополнительные возможности, ориентированные на обработку цифрового изображения и звука. В ...
  • Цифровая схемотехника

    Учебное пособие >> Коммуникации и связь
    ... микропроцессоров и микроконтроллеров. Методическое пособие состоит из пяти разделов: - логические и схемотехнические основы цифровой ... Я.П. Микроэлектронные схемы цифровых устройств.- М.: Радио и связь.-1990. 4. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в ...
  • Устройство сбора информации

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... между аналоговыми и цифровыми устройствами. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи АЦП находят ... универсальных и специализированных однокристальных микропроцессоров. Универсальные микропроцессоры предназначены для построения центральных ...
  • Цифровой сглаживающий фильтр

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... записка к курсовой работе по дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры» Студент Ксендзов А. В. Группа 712 специальности ... устройства Работу цифрового фильтра определяет программа, состоящая из инструкций, предназначенных для микропроцессора ...
  • Микропроцессоры и микроЭВМ

    Реферат >> Информатика, программирование
    ... разработки новых устройств, называемых микропроцессорами. Микропроцессор (МП) - это программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для ...
  • Микропроцессоры Intel

    Реферат >> Информатика, программирование
    ... управления персональным компьютером и другими электронными устройствами. Микропроцессоры фирмы Intel. В ноябре 1971 года ... ядра) с про­граммируемым устройством контроля температуры. Это устройство имеет аналого-цифровой преобразователь, калибруемый по ...
  • Цифровой измеритель времени

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... курсовому проекту на тему: “Цифровой измеритель времени” Выполнил: Студент ... что первые электронные цифровые вычислительные машины появились сравнительно ... уровня сигнала обращения к внешнему устройству микропроцессора происходит активизация порта. При наличии ...