Дискретное устройство. Структурная схема дискретного устройства. Разработка дискретного устройства, страница 5

Составим карты Карно и запишем на их основе функции для S_i и p_i+1:

		Si						pi+1

 

Для построения сумматора в заданном по  заданию базисе (ИЛИ-НЕ) преобразуем функции к следующему виду:

 

 

Используя выражения для S_i и p_i+1 (в базисе ИЛИ-НЕ), построим общую схему сумматора.

Схема одноразрядного сумматора представлена на рисунках 1.11 , 1.12 .

 

Рисунок 1.11

Рисунок 1.12

Описание работы дискретного устройства

Дискретное устройство состоит из генератора импульсов, собранного на логических элементах DD1.1 – DD1.4 , конденсаторе C1 и резисторе R1 . Импульсы с выхода генератора с частотой 100 кГц поступают на вход двоичного счётчика с коэффициентом счёта 7 , собранного на JK-триггерах ( микросхемы DD2 , DD3 ), где осуществляется счёт импульсов . При поступлении на вход 7-го импульса счётчик обнуляется . Сброс счётчика можно также осуществить в любой момент времени с помощью переключателя SB1 подачей напряжения высокого уровня на R-входы триггеров .

Параллельно со счётчиком работает делитель частоты, собранный на  триггерах DD4.1 , DD4.2 и логическом элементе DD5.1 , осуществляющий деление частоты в 3 раза .

Импульсы с выхода счётчика поступают на преобразователь кодов ( собран на логических элементах DD5.2 – DD5.4 , DD6 – DD9, DD15.1 ) , преобразующий код 8421 счётчика в код 3а+2. Преобразованный код поступает на вход сумматора ( собран на микросхемах DD13.2 – DD13.4 , DD14.1 – DD14.2 , DD15.2 ) , где осуществляется его сложение со значением импульса , поступающего с выхода делителя частоты . Выходная величина представляет собой 5-разрядный двоичный код .

2.  Синтез автомата

Автомат - дискретное устройство, способное принимать различные состояния под воздействием входных сигналов, переходить из одного состояния в другое и вырабатывать выходные сигналы.

В данном курсовом проекте требуется синтезировать графическим методом синхронный автомат, заданный таблицей переходов (табл. 2.1) и таблицей выходов (табл. 2.2).

Таблица 2.1 Таблица переходов.     

	a1	a2
S0	S4	<S0>
S1	<S1>	S2
S2	<S2>	S3
S3	<S3>	S1
S4	S0	<S4>

Таблица 2.2 Таблица выходов.        

	a1	a2
S0	0	1
S1	0	1
S2	1	0
S3	0	1
S4	0	0

2.1     Кодирование состояний автомата

Для синтеза абстрактного асинхронного автомата воспользуемся табличным методом. Для этого прокодируем состояния автомата. Так как состояний автомата 5, будем использовать три JK-триггера. Состояние будет кодироваться тоже тремя битами (таблица 2.3) .

Таблица 2.3

S	Код
	A B C
S0	0 0 0
S1	0 0 1
S2	0 1 0
S3	0 1 1
S4	1 0 0

Тогда таблица переходов (таблица 2.4) и таблица выходов (таблица 2.5) закодируются следующим образом.