Навигация
Построение функциональной и электрической принципиальной схемы
21807
знаков
5
таблиц
8
изображений
4. Построение функциональной и электрической принципиальной схемы
Для построения функциональной схемы с минимальными затратами входные сигналы и состояния нужно закодировать.
Табл. 4.1 – Кодировка состояний
| Выходные сигналы |
|
| 1 | 000 |
|
| 001 |
|
| 010 |
|
| 011 |
|
| 100 |
|
| 101 |
|
| 110 |
|
| 111 |
Табл. 4.2 – Кодировка выходных сигналов
| Состояния |
|
| Z0 | 000 |
| Z1 | 001 |
| Z2 | 010 |
| Z3 | 011 |
| Z4 | 100 |
| Z5 | 101 |
| Z6 | 110 |
| Z7 | 111 |
Используем таблицу 4.2 для построения шифратора
Запишем формулировки для 
в форме ДНФ
Теперь запишем таблицу переходов с учётом кодировок.
Табл. 4.3 – Таблица переходов-выходов автомата Мили с учётом кодировок
| 000 | 001 | 010 | 011 | 100 | 101 | 110 | 111 | |
| 000 |
| |||||||
| 001 |
| |||||||
| 010 |
|
|
|
|
| |||
| 011 |
| |||||||
| 100 |
| |||||||
| 101 |
| |||||||
| 110 |
|
| ||||||
| 111 |
|
Используем приведенную выше таблицу для построения таблицы прошивки ПЗУ.
Табл. 4.4 – Таблица прошивки ПЗУ системы управления
| Адрес | Данные | ||||||||||||||||||
| б1 | б2 | б3 | в1 | в2 | в3 | б1 | б2 | б3 | y1 | y2 | y3 | y4 | y5 | y6 | y7 | y8 | y9 | y10 | y11 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
После построения функциональной схемы выбираем по справочнику элементы и строим схему электрическую принципиальную.
Выбираем следующие номиналы ИМС, присутствующие в схеме функциональной:
Так как часто в наличии и при ограничении одной серией ИМС имеется только четырех разрядный параллельный регистр, а необходим восьмиразрядный, то информационные вх./вых. двух четырех разрядных регистров включаем независимо и параллельно, а управляющие сигналы регистров необходимо соединить между собой соответственно.
Так как часто в наличии и при ограничении одной серией ИМС имеется только четырех разрядный, управляющие сигналы соединить между собой соответственно, а вывода переполнения и прибавления лог. 1 в младший разряд, соединяем таким образом. Сигнал переполнения ИМС младших разрядов соединяем с входом «прибавления лог. 1 в младший разряд» ИМС старших разрядов.
Вывод
В данном курсовом проекте была разработана система управления арифметико-логическим устройством с элементами памяти ПЗУ, выполняющее операцию сложения и вычитания в прямом двоичном коде. В процессе работы был составлен алгоритм работы устройства, абстрактный автомат Мили, таблицы прошивки ПЗУ и по ним построена система управления. В завершении работы были построены функциональная и электрическая принципиальная схемы устройства на форматах А3 и А1 соответственно. Также составлены таблицы: переходов, выходов автомата, кодирования сигналов автомата, структурную таблицу переходов, выходов и функций возбуждения.
Осуществлена реализация схемы управляющего автомата на микросхемах ТТЛ серии К555 обладающих высоким быстродействием и малым потреблением.
В ходе выполнения задания по курсовому проектированию закреплены теоретические знания по дисциплине: «цифровые автоматы».
Список источников
1. Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. М.: 1967
2. Самофалов К.Г. и др. Прикладная теория цифровых автоматов. К.: 1987
3. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. М.: 1987
4. Справочник по интегральным микросхемам / Под ред. Б.В. Тарабрина. – М.: Энергия, 1980.
5. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. М.: 1987
6. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1988. – 352 с.
7. Зубчук В.И., Сигорский В.П., Шкуро А.Н. Справочник по цифровой схемотехнике. – К.: Техника, 1990. – 448 с.
8. Омельчук Н.А – Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Цифровые автоматы». - Запорожье: ЗГИА, 2001. – 17 с.
9. Омельчук Н.А – Конспект лекций по дисциплине «Цифровые автоматы». - Запорожье: ЗГИА, 2002. – 68 с.
10. Глушков В.М – Синтез цифровых автоматов. - М.: 1967
11. Электронный справочник: Шульгин О.А., Шульгина И.Б. – Справочник по цифровым логическим микросхемам (часть 1).
Похожие работы
... RgХ и RgY имеют как прямые, так и инверсные выходы , что позволяет уменьшить количество элементов в сумматоре. Рисунок 2.2 Структурная схема АЛУ для умножения двоичных чисел. Как видно из схемы активный уровень сигналов управления - высокий, и устройство управления тактируется по фронту импульса, а исполнительные устройства - по спаду, что позволяет избежать гонок в схеме. 3 Синтез ...
... версия этого микропроцессора. Как и его предшественник, новый кристалл Alpha 21066A помимо интерфейса PCI содержит на кристалле интегрированный контроллер памяти и графический акселератор. Эти характеристики позволяют значительно снизить стоимость реализации систем, базирующихся на Alpha 21066A, и обеспечивают простой и дешевый доступ к внешней памяти и периферийным устройствам. Alpha 21066A ...
... AVR Studio запомнит расположение окон и использует эти установки при следующем запуске проекта. 3.2. Анализ методики реализации разработки программного обеспечения 3.2.1. Классификация вариантов заданий Цель заданий – практическое освоение методики программирования на ассемблере микроконтроллеров ATMEL семейства AVR, отладка программы на симуляторе AVR Studio и программирование кристалла с помощью ...
аучного цикла является отсутствие возможности реальной постановки учебного, и лабораторного эксперимента. Хотя в настоящее время имеются разработки виртуальных лабораторных практикумов, однако окончательно решение проблемы требует пристального внимания специалистов различных профилей, в том числе и психолого-педагогического. 1.2 Роль технологии виртуальных приборов обучения в техническом вузе ...
0 комментариев