Тактируемое устройство
Граф, таблица выходов, логические выражения тактируемого устройства. Составление таблицы истинности, которая отражает работу устройства. Таблица работы каждого RS-триггера. Составление таблицы переходов. Функциональная схема тактируемого устройства.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.11.2012 |
| Размер файла | 245,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Контрольная работа
по дисциплине: Схемотехника
Киров
2008г.
Задание: Составить граф, таблицы переходов и выходов, логические выражения и функциональную схему тактируемого устройства, алгоритм функционирования которого задан словесным описанием. Выход X существует, если большинство из четырёх входных сигналов существует.
Выход Y существует, если на входе число единиц равно числу нулей. Выход Z появляется одновременно с Y и существует до тех пор, пока не появится выход X. Выход K появляется, если на входе не более одной единицы, указанный выходной сигнал сменяется выходным сигналом N, если на входах не менее двух единиц; причём, если одна из них привела к появлению сигнала K, то одновременно с выходом N существует выход M.
Составим таблицу истинности, отражающую работу и граф для данного устройства.
Таблица 1
|
a |
b |
c |
d |
Обозначение комбинации вх. сигналов |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
4 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
5 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
6 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
9 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
10 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
11 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
12 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
13 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
14 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
15 |
X = Z1; Y = Z2; .
Граф для данного устройства при отсутствии сигнала К будет иметь вид:
Рис. 1
Составим таблицу переходов:
Таблица 2
|
Предыдущее состояние |
Комбинации входных сигналов |
||||||||||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||
|
Последующие состояния |
|||||||||||||||||
|
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z2 10 |
Z1 01 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z2 10 |
Z1 01 |
Z2 10 |
Z1 01 |
Z1 01 |
Z1 01 |
|
|
Z1 01 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 |
Z1 01 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z1 01 |
Z0 00 |
Z1 01 |
Z1 01 |
Z1 01 |
|
|
00 |
|||||||||||||||||
|
Z2 10 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z2 10 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z2 10 |
Z0 00 |
Z2 10 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Z0 00 |
Для реализации схемы, функционирующей по данному графу, используем RS-триггеры. Для получения сигнала Y необходимо найти: какой из четырёх сигналов привёл к появлению Z. Из таблицы 1 выделим возможные комбинации сигналов на входах: 3, 5, 6, 9, 10, 12. На созданном графе (см. рис. 2) выделим 5 состояний: Z1, Z2, Z3, Z4, Z5.
Рис. 2
тактируемый устройство истинность триггер
По данному графу (рис 2) составим таблицу переходов:
Таблица 3
|
Т0 |
Т1 |
Т2 |
Сост. |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
0 |
0 |
0 |
Z0 |
Z0 |
Z1 |
Z2 |
Z6 |
Z3 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z4 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
|
|
0 |
0 |
1 |
Z1 |
Z1 |
Z1 |
Z1 |
Z5 |
Z1 |
Z5 |
Z6 |
Z5 |
Z1 |
Z5 |
Z6 |
Z5 |
Z6 |
Z5 |
Z6 |
Z5 |
|
|
0 |
1 |
0 |
Z2 |
Z2 |
Z2 |
Z2 |
Z5 |
Z2 |
Z6 |
Z5 |
Z5 |
Z2 |
Z6 |
Z5 |
Z5 |
Z6 |
Z6 |
Z5 |
Z5 |
|
|
0 |
1 |
1 |
Z3 |
Z3 |
Z3 |
Z3 |
Z6 |
Z3 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z3 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
|
|
1 |
0 |
0 |
Z4 |
Z4 |
Z4 |
Z4 |
Z6 |
Z4 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z4 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
|
|
1 |
0 |
1 |
Z5 |
Z0 |
Z1 |
Z2 |
Z5 |
Z3 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z4 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
Z5 |
|
|
1 |
1 |
0 |
Z6 |
Z0 |
Z1 |
Z2 |
Z6 |
Z3 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z4 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Z6 |
Для кодирования 5 состояний достаточно 3 триггера: Т0, Т1, Т2. Так как количество триггеров N рассчитаем по формуле:
где
m - число состояний устройства.
Закодируем внутреннее состояние графа определённой комбинацией работы этих триггеров: Z0, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6.
Переписываем таблицу переходов устройства (табл. 4), заменяя внутреннее состояние Z ранее выбранной комбинацией триггеров.
Таблица 4
|
Cост |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Z0 000 |
Z0 000 |
Z1 001 |
Z2 010 |
Z6 110 |
Z3 011 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z4 100 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
|
|
Z1 001 |
Z1 101 |
Z1 101 |
Z1 101 |
Z5 101 |
Z1 101 |
Z5 101 |
Z6 110 |
Z5 101 |
Z1 001 |
Z5 101 |
Z6 110 |
Z5 101 |
Z6 110 |
Z5 101 |
Z6 110 |
Z5 101 |
|
|
Z2 010 |
Z2 010 |
Z2 010 |
Z2 010 |
Z5 101 |
Z2 010 |
Z6 110 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z2 010 |
Z6 110 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z5 101 |
Z5 101 |
|
|
Z3 011 |
Z3 011 |
Z3 011 |
Z3 011 |
Z6 110 |
Z3 011 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z3 011 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
|
|
Z4 100 |
Z4 100 |
Z4 100 |
Z4 100 |
Z6 110 |
Z4 100 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z4 100 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
|
|
Z5 101 |
Z0 000 |
Z1 001 |
Z2 010 |
Z5 101 |
Z3 011 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z4 100 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
Z5 101 |
|
|
Z6 110 |
Z0 000 |
Z1 001 |
Z2 010 |
Z6 110 |
Z3 011 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z4 100 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Z6 110 |
Из таблицы 4 с учётом таблиц переходов триггеров (табл.2 и табл.3) получаем таблицу работы каждого триггера. Из каждой таблицы работы триггеров записываем логическое выражение для сигналов, необходимых на входах каждого триггера. Символом * обозначается неопределённое состояние.
Таблица 5
|
Т0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Z0 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
*0 |
*0 |
01 |
01 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
|
|
Z1 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
|
|
Z2 |
10 |
10 |
10 |
0* |
10 |
0* |
0* |
10 |
10 |
0* |
0* |
10 |
0* |
10 |
10 |
10 |
R0 = 0 + 1 + 2 + 4 + 7 + 8 + 11 + 13 + 14 + 15 =
S0 = 3Z0 + 5Z0 + 6Z0 + 9Z0 + 10Z0 + 12Z0 =
Таблица 6
|
T1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Z0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z1 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
0* |
10 |
10 |
10 |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
|
|
Z2 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
R1 = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 8 + 9 + 10 + 12 =
S1 = 7Z0 + 11Z0 + 13Z0 + 14Z0 + 15Z0 =
K = Z0 + Z1 + Z2 + Z3 + Z4
N = Z5 + Z6
M = Z5
Таблица 7
|
T0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Z0 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z1 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z2 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z3 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z4 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
|
|
Z5 |
10 |
10 |
10 |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
|
|
Z6 |
10 |
10 |
10 |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
RS
R0 = 0(Z5 + Z6) + 1(Z5 + Z6) + 2(Z5 + Z6) + 4(Z5 + Z6) =
S0 = 3 + 5 + 6 + 7 + 8Z0 + 9 + 10 + 11 + 12 + 13 + 14 + 15 =
Таблица 8
|
T1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Z0 |
*0 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z1 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
*0 |
|
|
Z2 |
0* |
0* |
0* |
10 |
0* |
0* |
10 |
10 |
0* |
0* |
10 |
10 |
0* |
0* |
10 |
10 |
|
|
Z3 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
10 |
10 |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
Z4 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
|
|
Z5 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
|
|
Z6 |
10 |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
RS
R1 = 0Z6 + 1Z6 + 3Z2 + 6(Z2 + Z3) + 7(Z2 + Z3) + 8Z6 + 10Z2 + 11Z2 + 12Z3 + 13Z3 + 14(Z2 + Z3) + 15(Z2 + Z3) =
S1=
+ +
Таблица 9
|
T2 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Z0 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
|
|
Z1 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
10 |
0* |
10 |
0* |
10 |
0* |
|
|
Z2 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
01 |
01 |
*0 |
*0 |
01 |
01 |
*0 |
*0 |
01 |
01 |
|
|
Z3 |
0* |
0* |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
10 |
10 |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
|
|
Z4 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
01 |
|
|
Z5 |
10 |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
10 |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
0* |
|
|
Z6 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
01 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
*0 |
RS
R2 = 0Z5 + 2Z5 + 3Z3 + 6Z1 + 8Z5 + 9Z3 + 10(Z1+Z3) + 11Z3 + 12Z1 + 14Z1 = +
S2 = 1(Z0 + Z6) + 3Z2 + 4(Z0 + Z6) + 6Z2 + 7Z2 + 9Z4 +10(Z2+Z4) + 11(Z2+Z4) + 12Z4 + 13Z4 + 14(Z2 + Z4) + 15(Z2 + Z4) =
Составим функциональную схему тактируемого устройства (рис. 3).
Рис. 3
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исследование абстрактного цифрового автомата Мили заданного устройства. Алгоритм его работы, таблицы прошивки и возбуждения постоянного запоминающего устройства. Составление функции возбуждения, функциональной и электрической принципиальной схемы.
курсовая работа [758,5 K], добавлен 18.02.2011Алгоритм работы автомата Мили в табличном виде. Графический способ задания автомата. Синтез автомата Мили на Т-триггерах. Кодирование состояний автомата. Таблицы кодирования входных и выходных сигналов. Таблица переходов и выходов абстрактного автомата.
курсовая работа [24,7 K], добавлен 01.04.2010Составление таблицы истинности работы устройства. Минимизация логической функции. Синтез электрической принципиальной схемы, управляющей семисегментным индикатором. Расчёт потребляемой мощности, вероятности безотказной работы и времени наработки на отказ.
курсовая работа [1020,3 K], добавлен 06.01.2014Функциональная и принципиальная схема для арифметико-логического устройства, выполненного в виде печатной платы. Параметры используемой серии логических элементов. Составление минимизированного логического выражения для формирования выходного сигнала.
курсовая работа [521,0 K], добавлен 15.01.2011Разработка структурной схемы устройства. Анализ исходных данных. Микросхема тактового генератора. Использование асинхронного RS-триггера в качестве блока управления. Схема сравнения одноименных сигналов с выходов устройства контроля и эталонного объекта.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.01.2016Структурный синтез управляющего автомата. Кодирование внутренних состояний и выбор памяти. Составление таблицы траекторий. Выбор микросхем и аналоговых элементов. Устройства сопряжения и нормализация шкалы датчика. Устройство коммутации с элементами.
курсовая работа [206,1 K], добавлен 23.02.2009Основные сведения о декодере. Принцип работы дешифратора. Двоичные логические операции с цифровыми сигналами. Способ увеличения количества выходов дешифратора. Проектирование электрической схемы для реализации дешифратора. Изготовление печатной платы.
дипломная работа [1015,7 K], добавлен 29.12.2014Порядок разработки и состав маршрутно-адресной информации. Разработка предложения по реализации устройства оперативной коммутации на реле и микросхемах, принципиальная схема устройства и таблицы кроссировки. Примечания к использованию устройства.
дипломная работа [934,7 K], добавлен 17.07.2012Проектирование цифровых автоматов Мили и Мура с памятью в булевом базисе по заданной ГСА. Составление частично структурированной таблицы переходов-выходов. Построение функций выходов, логической схемы автомата. Особенности его экспериментальной проверки.
курсовая работа [628,7 K], добавлен 14.07.2012Запись условий работы устройства управления и графическая модель цикла работы механизма. Синтез отдельных блоков. Граф состояний и переходов минимизированного автомата. Определение функций возбуждения памяти. Проверка правильности работы устройства.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 20.02.2015
