Для построения схем двоичных счетчиков мы, располагая технической реализацией двоичного одноразрядного счета на Т-триггерах, использовали закономерности позиционной записи чисел по порядку. Однако,D-коды отличны от кодов прямого счета, и рассмотренная в п.2 процедура синтеза не может быть использована. Процедура синтеза последовательностных устройств отличается от процедуры синтеза комбинационных устройств и в общем случае сводится к составлению таблиц истинности выходов и переходов состояний в зависимости от входных сигналов и предыдущих состояний. Для реализации последовательностных схем необходимы средства представления внутренних состояний, в качестве которых используются триггеры. После выбора элементов памяти – типов триггеров, на основе таблиц переходов и выходов и таблиц (словаря) переходов состояний триггеров составляются таблицы возбуждения памяти и выхода. По таблицам истинности возбуждения и выхода записываются логические уравнения комбинационной части последовательностной схемы и по логическим формулам, как обычно, рисуется схема.
Для синтеза двоично-десятичных счетчиков эта процедура упрощается потому, что выходами являются состояния триггеров и переходы состояний управляются одним и тем же сигналом – счетным импульсом. Процедура синтеза схемы сводится к построению таблицы истинности возбуждения для выбранных типов триггеров и построению комбинационной схемы управления триггерами. Представим алгоритм общей процедуры синтеза счетчиков по шагам.
Шаг 1. По заданному D-коду построить таблицу переходов состояний.
Шаг 2. Для выбранных элементов памяти (типов триггеров) на основе построенной таблицы переходов состояний и словаря переходов триггеров, составить таблицу возбуждения памяти, которая обеспечивает необходимые последующие состояния триггеров.
Шаг 3. По таблице возбуждения памяти записать логические формулы для управляющего входа триггера каждого разряда. По этим логическим формулам синтезируется комбинационная часть двоично-десятичных счетчиков как обычно.
Для примера синтезируем трехразрядный счетчик с кодом прямого счета, заданного табл. 5.1., который мы синтезировали ранее.
Шаг 1. По заданному табл. 5.1 коду счета составляем таблицу переходов состояний – табл. 5.2. В первые три столбца таблицы переходов выписываем все трехразрядные коды чисел Q2Q1Q0 подряд из табл. 5.1. В следующие три столбца записываем переменные состояния Q2*Q1*Q0* после поступления очередного импульса, сдвигая на одну позицию коды исходных состояний (см. табл. 5.2).
Построенная таблица переходов состояний дает возможность составить функции возбуждения памяти для выбранного типа триггеров, пользуясь его словарем переходов. Выбираем Т-триггер; словарь переходов его состояний простой: подача импульса на вход переводит его в противоположное состояние.
Шаг 2. Функции возбуждения памяти для на Т-триггерах (столбцы Т0, Т1, Т2 табл. 5.2 ) строятся для каждого триггера отдельно. Для триггера младшего разряда Т0 рассматриваем все переходы Q0 - Q0* : первая строка - для перехода 0 – 1 на Т0 необходимо подать 1; вторая строка – для перехода 1- 0 на Т0 необходимо подать1 и т.д.. Для триггера следующего разряда Т1 рассматриваем все переходы Q1— Q1* : первая строка - переход 0 - 0, на Т1 должен быть 0; вторая строка – для перехода 1- 0 на Т0 необходимо подать 1, и т.д..
Таблица 5.2
|
Таблица переходов состояний |
Функции возбуждения памяти |
|||||||
|
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q2* |
Q1* |
Q0* |
T2 |
T1 |
T0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.