Проектування цифрових пристроїв на логічних елементах, комбінаційних та послідовнісних пристроях, страница 4

Оскільки кількість відображуваних знаків – дев’ять, вибираємо розрядність двійкового дешифратора DC4:16.

Побудуємо таблицю відповідності для вихідних функцій:

Таблиця 2.1 – Таблиця відповідності дешифратора

	a3	a2	a1	a0	a	b	c	d	e	f	g
y0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	0	0
y1	0	0	0	1	0	1	1	0	0	0	0	1
y2	0	0	1	0	1	1	0	1	1	0	1	2
y3	0	0	1	1	1	1	1	1	0	0	1	3
y4	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	4
y5	0	1	0	1	1	0	1	1	0	1	1	5
y6	0	1	1	0	1	0	1	1	1	1	1	6
y7	0	1	1	1	1	1	1	0	0	1	0	7
y8	1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	8
y9	1	0	0	1	х	х	х	х	х	х	х
y10	1	0	1	0	х	х	х	х	х	х	х
y11	1	0	1	1	х	х	х	х	х	х	х
y12	1	1	0	0	х	х	х	х	х	х	х
y13	1	1	0	1	х	х	х	х	х	х	х
y14	1	1	1	0	х	х	х	х	х	х	х
y15	1	1	1	1	х	х	х	х	х	х	х

Визначимо вихідні функції семисегментного дешифратора через вихідні функції двійкового:

На основі отриманих функцій та двійкового дешифратора DC4:16 будуємо принципову електричну схему пристрою:

Рисунок 2.1 – Схема електрична принципова пристрою

2.2 Автоматичне проектування пристрою в графічному редакторі Quartus II

Створюємо графічний файл зі схемою розробленого дешифратора:

Рисунок 2.2 – Реалізація семисегментного дешифратора

Для реалізації створеного семисегментного дешифратора зручно було скористатися макрофункцією 16dmux, що являє собою двійковий дешифратор DC4:16.

Компілюючи проект, отримаємо часові діаграми розробленого дешифратора:

Рисунок 2.3 – Часові діаграми пристрою

Як видно з рис. 2.3, змодельовані часові діаграми повністю відповідають таблиці 2.1

В таблиці були присутні і факультативні значення функцій a – g, позначені «х». При таких вхідних кодах вихідні функції мали б приймати будь-які значення. В ході моделювання виявилось, що при вхідних кодах, більших за 1000, всі функції приймають одиничні значення, крім функції е, яка є нульовою. На індикаторі такий розподіл рівнів відповідає засвіченій цифрі «9». При коді 0000 дешифратор повертається до заданого режиму роботи.

2.3 Автоматичне проектування пристрою в текстовому редакторі Quartus II

Опишемо мовою AHDL схему рис. 2.1, скориставшись тою ж макрофункцією:

Рисунок 2.4 – Опис дешифратора мовою AHDL

Компілюємо проект і порівнюємо автоматично часові діаграми пристрою, описаного текстовим та графічним способами:

Рисунок 2.5 – Автоматичне порівняння часових діаграм

Автоматичне порівняння показує, що результати графічного і текстового опису абсолютно співпали, що свідчить про правильність розрахунків.

3 ПРОЕКТУВАННЯ ПРИСТРОЮ НА ЦПП

3.1 Синтез ГКП

Спроектуємо реверсивний генератор кодових послідовностей з періодом 1101110.