Xreferat.com » Рефераты по информатике и программированию » Цифровые устройства и микропроцессоры

Цифровые устройства и микропроцессоры

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).

Цифровые устройства и микропроцессорыТаблица 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
Рис. 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.

Цифровые устройства и микропроцессоры


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

Цифровые устройства и микропроцессоры


Цифровые устройства и микропроцессорыСформируем перенос на выходе младшего разряда:

На выходе следующего разряда:

Цифровые устройства и микропроцессоры


В базисе И-НЕ:

Цифровые устройства и микропроцессоры


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

Цифровые устройства и микропроцессоры
Цифровые устройства и микропроцессоры


2. Цифровые устройства и микропроцессоры



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

Цифровые устройства и микропроцессоры



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).

Цифровые устройства и микропроцессоры

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


Цифровые устройства и микропроцессоры
Кодирование состояний устройства.

Цифровые устройства и микропроцессоры    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.

2. Структурная схема управляющего устройства.

Цифровые устройства и микропроцессоры


 


3. 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
Цифровые устройства и микропроцессорыа0 0 0 0 а0 0 0 0 Х1 --- ---
Цифровые устройства и микропроцессорыа0 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
Цифровые устройства и микропроцессорыа3 0 1 1 а1 0 0 1 Х4 R2
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: