Заметим, что после построения функций возбуждения памяти в табл. 5.2 представлена и таблица возбуждения памяти – аргументами которой являются столбцы исходных состояний Q2Q1Q0.
Шаг 3. По таблице возбуждения памяти составляем уравнения для управляющих входов триггеров Т0, Т1, Т2 в зависимости от переменных предыдущих состояний Q0, Q1, Q2 по единичным значениям функций возбуждения:
.
Функции возбуждения после минимизации (проверьте!) имеют следующий вид:
Заметим, что уравнения возбуждения описывают комбинационную схему, где предполагается, что сигналы поступают на выход мгновенно. Далее чтобы дойти до технической реализации, необходимо определить какой технический смысл мы придаем переменным T0, T1 ,T2 . Если T0, T1 ,T2 являются управляющими входами Т-триггера, а на его счетный вход подаются счетные импульсы синхронно, то получим схему синхронного триггера с последовательной логикой разрешения (см. рис. 5.3). Если же T0, T1 ,T2 являются счетными входами Т-триггера, т.е. на него мы желаем или вынуждены подавать и управляющие и счетные импульсы, то тогда мы получим схему синхронного триггера с параллельной логикой разрешения (см. рис. 5.2).
4. Порядок выполнения работы
1. Собрать схему трехразрядного двоичного счетчика, подключить на его вход генератор кодовых слов; к логическому анализатору подключить вход и выходы триггеров (см. рис. 5.1). Протестировать работу модели счетчика с помощью временных диаграмм счетного режима работы.
2. Повторить процедуру п. 1 для четырехразрядного синхронного двоичного счетчика с последовательной логикой разрешения (см. рис. 5.2); для тестирования подключить семисегментный индикатор.
3. Самостоятельно синтезировать, собрать и протестировать схему синхронного двоично-десятичного счетчика по заданному преподавателем варианту из табл. 5.2.
5. Содержание отчета
1.Цели работы.
2.Логические схемы и формулы, таблицы истинности и временные диаграммы тестирования для схем пп. 1, 2, 3 .
3. Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Чем отличаются друг от друга синхронные счетчики от асинхронных?
2. Чем отличаются друг от друга последовательные и параллельные схемы разрешения запуска триггеров в счетчиках?
3. Перечислите закономерности и следствия позиционной записи чисел в двоичной системе счисления, которые используются для построения схем прямого и обратного счета в двоичных счетчиках.
4. Составьте таблицу переходов состояний и нарисуйте схему вычитающего счетчика.
5. Нарисуйте логическую схему асинхронного реверсивного трехразрядного двоичного счетчика. (Подсказка: ориентируйтесь на схему рис. 5.1, а для переключения выходов триггеров используйте мультиплексор 2-1).
6. Что означают цифры в обозначениях двоично-десятичных кодов в табл. 5.2. (Подсказка: ориентируйтесь на обозначения D-кода 8421).
7. Почему нельзя реализовать счетчики на комбинационных схемах, т.е. на логических элементах без памяти?
8. Объясните шаги процедуры синтеза схем двоично-десятичных счетчиков.
Литература
1. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. –528 с.: ил.
2. Новожилов О.П. Основы цифровой техники / Учебное пособие. – М.: ИП РадиоСофт, 2004. – 528.: ил.
3. Сажнёв А.М.Цифровые устройства и микропроцессоры: конспект лекций. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. – Ч. 1. – 116 с.
4. Лобанов В.И. Азбука разработчика цифровых устройств. – М. Горячая линия – Телеком, 2001. – 192 с.
5. Гиндикин С. Г. Алгебра логики в задачах. – М. 1972. – 288 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.