Мультиплексор. Функциональный узел, осуществляющий коммутацию одного из нескольких входов данных к выходу

Страницы работы

Фрагмент текста работы

1.3 Мультиплексор

Мультиплексор это функциональный узел, осуществляющий коммутацию одного из нескольких входов данных к выходу . Номер выбранного входа соответствует коду поданному на адресные входы мультиплексора. Исходя из синтеза счётчика, мультиплексор будет иметь четыре информационных D - вход и два адресных  А - входа. Должно соблюдаться следующее соотношение :

ND = < 2NA      ,  где     ND - количество информационных входов .

NA - количество адресных  входов .

Так же мультиплексор будет иметь стробирующий вход .

Набор переменных, поступающих на адресные входы мультиплексора, задаёт двоичное число Ni  вида А01 . При подаче сигнала на стробирующий вход, выходная переменная  Q повторяет переменную информационного входа DNi с номером Ni . При отсутствии синхронизирующего сигнала (С=0) связь между информационными входами и выходом отсутствует (Q= 0).

На адресные входы мультиплексора будем подавать сигналы с двух младших разрядов счётчика — Q1  и Q2. На информационные входы подадим сигналы со счётчика.

Функционирование мультиплексора определяется табл. 1.3.1.

Таблица 1.3.1. Функционирование мультиплексора.

Адресные входы

Вход синхронизации

Выход

А0

А1

С

Q

--

--

0

0

0

0

1

D0

0

1

1

D1

1

0

1

D2

1

1

1

D3

Следовательно логическое выражение для выхода Q :

Q=

Преобразуем функцию в базисе “ И - НЕ ” :

Q=

В нашем случае:

А0= Q1, А1= Q2, D0= Q4, D1= Q3, D2= Q2, D3= Q1.

Принципиальная схема мультиплексора приведена на рисунке 1.3.1.

А0

 

Q

 

А1

 

C

 

 


Рисунок 1.3.1 Принципиальная схема мультиплексора

 


Рисунок 1.3.2 Временная диаграмма работы мультиплексора

1.4 Делитель частоты.

Делитель частоты - дискретное устройство предназначенное для деления общего количества импульсов поступивших на вход, на произвольное число кдел .       Делитель частоты, при подачи на его вход периодической импульсной последовательности, формирует на выходе такую же импульсную последовательность, но имеющую частоту повторений импульсов в заданное число раз (кдел) меньше, чем по входной последовательности .

По заданию требуется синтезировать делитель частоты с кдел = 9.

Делитель частоты построим на основе счётчика с последовательным переносом с коэффициентом счёта 9. Для получения скважности сигнала на выходе делителя, равной двум, воспользуемся ещё одним триггером, который будет выполнять функцию передачи сигнала.

Принципиальная схема делителя частоты представлена на рисунке 1.4.1

Временная диаграмма, иллюстрирующая работу делителя, изображена на рисунке 1.4.2.

С

 

 


Рисунок 1.4.1 Принципиальная схема делителя частоты

С

 

 


Q

 
Рисунок 1.4.2 Временная диаграмма работы делителя частоты

1.7 Выбор микросхем

К561ЛА8

 

К561ЛА9

 

К561ЛА7

 

К561ТМ2

 

В качестве D - триггера выберем микросхему К561ТМ2. Микросхема K561ТВ1 содержит 2 независимых комбинированных D-триггера, имеющих общую цепь питания. У каждого триггера имеются D- информационные входы и входы синхронизации С. Триггера также содержат S и R входы для установки в  «1» и «0» соответственно. У микросхемы К561ТМ2 вывод 7 – общий, 14 – питание. В качестве логических элементов И-НЕ будем использовать микросхемы К561ЛА7, К561ЛА8, К561ЛА9. У этих микросхем вывод 7 – общий, 14 – питание. Используемые в дискретном устройстве микросхемы показаны на рисунке 1.7.1.

Рисунок 1.7.1. Микросхемы

 
 


Оглавление:

Задание ............................................................................................... 1

Оглавление ....................................................................... .................. 2

Введение ............................................................................................. 3

1.       Разработка дискретного устройства ..................................…..  4

1.1   Структурная схема дискретного устройства ....................….....4

1.2   Разработка счётчика ................................................................. 5

1.3   Построение мультиплексора .................................................... 12

1.4   Разработка делителя частоты...........................................…........15

1.5   Разработка сумматора по модулю два.........................…...........16

1.6   Разработка генератора импульсов ........................................... 19

1.7   Выбор элементной базы дискретного устройства ....................21

2.       Синтез абстрактного конечного автомата ................…............ 22

2.1   Кодирование состояний автомата ........................................... 23

2.2   Исключение критических состязаний ..................................... 23

2.3   Синтез абстрактного автомата………………………..............  24

Заключение ......................................................................................... 27

Список используемой литературы .................................................... 28

Приложение 1.     Схема электрическая принципиальная дискретного устройства

Приложение 2.     Спецификация к схеме дискретного устройства

Приложение 3.     Схема абстрактного автомата, электрическая принципиальная


Введение.

В настоящее время всё большее распространение получают автоматизированные системы управления. Автоматизация процессов есть необходимый элемент современного производства. Её широкое внедрение обеспечивает повышение производительности труда и улучшение качества продукции. Развитие целых отраслей современной науки и техники принципиально невозможно без использования средств автоматизации.

Огромнейшее влияние автоматизированные системы управления оказали на развитие железнодорожного транспорта. Без них немыслимо безопасное движение современных поездов. Применение устройств автоматизации обеспечивает увеличение пропускной способности железных дорог. В связи с этим на них лежит большая ответственность в обеспечении безотказности. Работа систем железнодорожной автоматики протекает а сложных эксплуатационных условиях определяемых большими скоростями движения, тяжёлыми климатическими условиями.

Однако даже люди далёкие от железнодорожного транспорта постоянно сталкиваются с устройствами автоматики и телемеханики в своей повседневной жизни. Например когда едут в лифте или переходят дорогу по зелёному сигналу

Похожие материалы

Информация о работе