Сумматор з паралельним перенесенням і автомат Мили

Тип роботи:
Реферат
Предмет:
Цифрові пристрої


Дізнатися вартість нової

Детальна інформація про роботу

Витяг з роботи

1. Використовуючи одноразрядные повні сумматоры побудувати функціональну схему трехразрядного нагромаджуючого сумматора з паралельним переносом.

РЕШЕНИЕ:

Одноразрядный акумулятор мал.1 має три входу (два доданків і перенесення з попереднього розряду) і двоє виходу (суми й переносу в наступний разряд).

|Таблица істинності 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 паралельних операндов з паралельним перенесенням розроблено щоб одержати максимального быстродействия.

Для побудови сумматора з паралельним перенесенням введемо дві допоміжні функции.

Функція генерації - приймає одиничне значення якщо перенесення у виході даного розряду з’являється незалежно від наявності або відсутність вхідного переноса.

Функція прозорості - приймає одиничне значення, якщо перенесення у виході даного розряду з’являється тільки за наявності вхідного переноса.

Сформуємо перенесення у виході молодшого разряда:

На виході наступного разряда:

У базисі И-НЕ:

Що Нагромаджує акумулятор є поєднанням сумматора і регістру. Регістр виконаємо на D-триггерах (рис. 2).

2. 3. Побудувати схему електричну принципову управляючого автомата Мілі 4. для наступній микропрограммы:

РІШЕННЯ: 1. Побудова графа функционирования:

Котра Управляє пристрій є логічним пристроєм последовательностного типу. Мікрокоманда видана наступного тактовом періоді, залежить стану де знаходиться пристрій. Для визначення станів устрою зробимо розмітку схеми алгоритму, представленої у микрокомандах (Рис. 1).

Отримані позначки а0, а1, А2, а3, а4 відповідають станам устрою. Пристрій має п’ять станів. Побудуємо граф функционирования.

Кодування станів устрою. | У процесі кодування станів кожному |Таблиця 1 | |стану устрою слід поставити в | | |відповідність деяка кодова комбінація. | | |Кількість розрядів кодів вибирається із наступного | | |умови:, де М — число кодових | | |комбінацій, k — число розрядів. | | |У означеному устрої М = 5 k = 3. | | | |Сос|Кодовые | | |тоя|комбинации | | |ние| | | | |Q3 |Q2 |Q1 | | |а0 |0 |0 |0 | | |а1 |0 |0 |1 | | |А2 |0 |1 |0 | | |а3 |0 |1 |1 | | |а4 |1 |0 |0 |

Відповідність між станами пристрої і кодовими комбінаціями поставимо в таблиці 1. 2. Структурна схема управляючого устройства.

3. Побудова таблиці функціонування. |Поточне |Наступне |Умови |Вхідні сигнали | |стан |стан |переходу | | |обо|Кодовая |обо|Кодовая | |Сигнали |Управляючі | |зна|комбинация |зна|комбинация | |установки |микрокоманды | |чен| |чен| | |тригерів | | |не | |не | | | | | | |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 |--- |

Таблиця переходу RS триггера. |Вигляд переходу |Сигнали на входах | |триггера |триггера | | |P.S |R | |0 0 |0 |- | |0 1 |1 |0 | |1 0 |0 |1 | |1 1 |- |0 |

4. Запишемо логічні висловлювання для вихідних значень 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 |

Визначимо логічне вираз кожної вихідний величины.

|S3 = X1 X2 a0 | |S2 = a1 (X3 a4 | |S1 = a0 (a1 | |R3 = X3 a4 (X3 a4 | |R2 = X4 a3 (X4 a3 | |R1 = a1 (X4 a3 | |Y1 Y4 = a0 | |Y5 Y8 = X1 X2 a0 | |Y2 Y3 = a1 | |Y6 Y10 = a2 | |Y7 = X4a3 | |Y9 = X3a4 |

5. Побудова логічного схеми комбинационного узла.

Вхідні в висловлювання значення a0, a1, a2, a3, a4, зумовлені комбінацією значень Q3, Q2, Q1 можна отримати з допомогою дешифратора.

----------------------- ai

Si bi

Ci ci-1

Рис. 1

gi = ai bi

hi = ai bi

С0 = g0 Cвхh0

С1 = g1 C0h1

С1 = g1 g0 h1 Cвхh1h0

С0 = g0 Cвх h0 = a0 b0 Cвх h0

С1 = a1 b1 a0 b0 h1 Cвх h1h0

D

C

Т

Q

Q

Рис. 2

НАЧАЛО

ОКОНЧАНИЕ

X 1

X 2

X 3

X 4

Y 1, Y 4

Y 2, Y 3

Y 6, Y10

Y 7

Y 5, Y 8

Y 9

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

Y 9

Y 5, Y 8

Y 7

Y 6, Y10

Y 2, Y 3

Y 1, Y 4

X 4

X 3

X 2

X 1

ОКОНЧАНИЕ

НАЧАЛО

Рис. 1

а 1

а 2

а 3

а 0

а 4

а 0

[pic]

Комбінаційний узел

X1

X2

X3

X4

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

S З R

T1

S З R

T2

S З R

T3

S3

R3

R1

R2

S1

S2

C

1

2

3

0

1

2

3

4

5

6

7

DC

1

1

1

1

1

&

&

&

&

Y 8

Х 1

Х 3

Х 2

Х 4

а 0

а 1

а 2

а 3

а 4

Q 3

Q 1

Q 2

а 4

а 3

а 2

а 1

а 0

Х 4

Х 2

Х 3

Х 1

Х 4

Х 2

Х 3

P.S 3

P.S 2

P.S 1

R 3

Y 1

Y 7

Y 5

&

Х 4

Х 2

Х 3

Х 4

Х 2

Х 3

Х 1

а 4

а 3

а 2

а 1

а 0

R 2

Y 4

R 1

Y 9

a1

a0

Y 3

Y 2

Y 10

Y 6

a3

a4

a2

Q0

Q1

Q2

Q0

Q1

Q2

C

T0

D

C

T1

D

C

T2

D

C

&

X1

Y0

X0

&

Y1

X1

Y0

X0

P

Y0

&

S2

P

Y1

X0

S1

Y1

X1

S

a SM1 b p

S0

P

Y0

X0

S

a SM0 b p

Y2

X2

&

&

&

&

&

&

S

a SM2 b p

Міністерство спільного освітнього і професійного образования

Самарський державний технічний университет

Кафедра: Робототехнические системы

Контрольна работа

Цифрові пристрої і микропроцессоры

Самара, 2001

X1, Х2; Y5, Y8

X1, Х2; Y1, Y4

---; Y2, Y3

X4; ---

---; Y6, Y10

X4; Y7

X3; ---

X3; Y9

X1; ---

Показати Згорнути
Заповнити форму поточною роботою