Разработка цифрового автомата, имеющего два режима работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Вычислительной техники

Расчетно-графическая работа

по дисциплине

«Моделирование»

Часть 1

Факультет: АВТ                                                                   Преподаватель:  

Группа: АМ-609                                                                   к.т.н., доцент 

Студент: Минина К                                                             Шалагинов А. В.                                                                                                                

Вариант 57

Новосибирск, 2009

Содержание

1. Постановка задачи. 3

2. Описание объекта проектирования. 3

3. Синтез цифрового автомата с комбинационной частью на логических элементах. 5

4. Реализация спроектированного автомата в пакете OrCAD 9.1. 7

4.1. Реализация в режиме SPICE-проектов на зарубежных библиотечных элементах. 9

4.2. Реализация на абстрактных символах с VHDL-описанием.. 10

5. Приложение…………………………………………………………………………………..13

6. Выводы и личные впечатления……………………………………………………………..15

7. Список литературы…………………………………………………………………………..16

1. Постановка задачи

Разработать цифровой автомат (ЦА), имеющий два режима работы. Конкретный режим задаётся значением сигнала на входе M (от слова Mode - режим):

§  При M = 0 цифровой автомат выполняет функцию счётчика с произвольным порядком счёта: 4_5_1_2_6_3_7_4;

§  При M = 1 цифровой автомат выполняет функцию распределителя тактов.

§  Число разрядов n = 3;                                                      

§  Тип триггеров - JK;

§  Сброс R = 0 (низким уровнем);

§  Счёт по фронту сигнала C.

2. Описание объекта проектирования

Объект проектирования – Цифровой автомат, имеющий 2 режима работы.

М=0 – режим счётчика с произвольным порядком счёта,

М=1 – режим распределителя тактов,

Рис. 1 – Условное графическое обозначение

Таблица 1. Назначение выводов

Название вывода	Описание
M	Вход  – выбор режима работы узла: M=0 – счётчика с произвольным порядком счёта; М=1 – режим распределителя тактов;
C	Вход сигнала синхронизации. Узел функционирует по фронту  синхросигнала.
R	Вход сигнала сброса – установка автомата в начальное состояние по низкому уровню сигнала (R=0)
Q0,Q1,Q2	Выходное слово (Q2 – старший разряд)

Таблица 2. Логическая таблица состояний автомата

M	C	R	DEC	t			t+1
				Q2	Q1	Q0	Q2	Q1	Q0
0	« / »	0	0	0	0	0	1	0	0
			1	0	0	1	0	1	0
			2	0	1	0	1	1	0
			3	0	1	1	1	1	1
			4	1	0	0	1	0	1
			5	1	0	1	0	0	1
			6	1	1	0	0	1	1
			7	1	1	1	1	0	0
	*	1		*	*	*	0	0	0
1	« / »	0	0	0	0	0	0	0	1
			1	0	0	1	0	1	0
			2	0	1	0	1	0	0
			3	0	1	1	0	0	1
			4	1	0	0	0	0	1
			5	1	0	1	0	0	1
			6	1	1	0	0	0	1
			7	1	1	1	0	0	1
	*	1		*	*	*	0	0	0

Рис. 2 – Диаграмма состояний автомата (потоковая модель)

3. Синтез цифрового автомата с комбинационной частью на логических элементах

Таблица 3. Таблица переходов автомата