Цифровые устройства и микропроцессоры
Министерство общего и профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра: Робототехнические системыКонтрольная работа
Цифровые устройства и микропроцессорыСамара, 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 | 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).
 | |||
 | |||
2. 
3. 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.
2. Структурная схема управляющего устройства.
 |
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 |
 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
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.
Похожие рефераты: | |