Синтез дискретных устройств. Структурная схема дискретного устройства. Структурная схема дискретного устройства, страница 10

Составим функцию для выхода мультиплексора.

Переведем эту функцию в базис И-НЕ и представим ее при помощи штрихов Шеффера.

Схема мультиплексора представлена на рисунке 1.6.Временная диаграмма представлена на рисунке 1.9.

1.7 Описание работы дискретного устройства

Дискретное устройство, разрабатываемое в курсовом проекте, состоит из генератора прямоугольных импульсов, счетчика, дешифратора, шифратора и мультиплексора.

Генератор вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов с частотой 100 кГц, которая подается на триггеры счетчика.

Счетчик осуществляет счет количества импульсов поступивших на его вход с генератора и представляет их количество в двоичном коде. Коэффициент счета равен 9, поэтому при приходе 9-го импульса счетчик обнуляется, и счет возобновляется сначала.

Дешифратор представляет двоичный код, приходящий со счетчика в десятичный код посредством вырабатывания высокого импульса на одном из выходов.

Шифратор преобразует десятичный код, пришедший с дешифратора, в двоичный код.

На мультиплексор, в качестве адресных, поступают два младших разряда счетчика. По состояниям на адресных входах мультиплексор подключает к своему выходу один из информационных входов, в качестве которых служат выходы шифратора.

Временная диаграмма работы дискретного устройства приведена на рисунке 1.9

Принципиальная схема дискретного устройства приводится в приложении 1. Спецификация  приведена в приложении 2.

2 Автомат

По заданию необходимо построить асинхронный автомат на D триггерах по таблицам переходов (таблица 2.1) и выходов (таблица 2.2).

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

Таблица 2.3 Кодирование состояний системы

 
 


При переходе из S4 в S2 возникает критическое состязание. Для того чтобы избавиться от него введем задержку.

Таблицы примут вид после введения задержки.

Таблица 2.4 Таблица переходов

S\a

a1

a2

S0

S1

<S0>

S1

S0

<S1>

S2

<S2>

S3

S3

<S3>

S4

S4

<S4>

S5

S5

<S5>

S2

Таблица 2.5 Таблица выходов

S\a

1

0

S0

0

0

S1

0

0

S2

0

0

S3

1

1

S4

1

1

S5

1

1

Таблица 2.6 Кодирование состояний системы

S\a

a1

a2

000

001

<000>

001

000

<001>

010

<010>

011

011

<011>

111

111

<111>

110

110

<110>

010

Сведем все таблицы к одной.

Таблица 2.7 Обобщенная таблица