Другие предметы \ Теория дискретных устройств

Разработка дискретного устройства. Схема электрическая принципиальная дискретного устройства. Схема абстрактного автомата, электрическая принципиальная, страница 5
 
 

Y
 
 
 

Рисунок 1.5.2
 
 


 

 


Наглядная работа двухвходового сумматора показана на временной диаграмме, рисунок 1.5.3

 



1.6   Разработка делителя частоты.

Делитель частоты - устройство на вход которого подаются импульсы с частотой f ,а на выходе формируются с частотой f’ = f / k. Где k - коэффициент деления.

Соберём делитель частоты на 2 на D-триггере (рисунок 1.6.1).

Рисунок 1.6.1
 
 


Временная диаграмма делителя частоты представлена на рисунке 1.6.2.

 



  1.7   Выбор элементной базы дискретного устройства.

Элементная база дискретного устройства основана на 155 ТТЛ серии. Это обусловленно её дешевизной и доступностью. Данная серия содержит все необходимые логические элементы. Среднее время задержки срабатывания составляет 10 нс, что достаточно для работы с частотой 100 кГц.  Диапазон рабочих температур 0..+70oC.

Для  генератора и сумматора понадобятся 6 элементов 1НЕ, для этого возьмём одну микросхему К155ЛН1. Для сумматора и счётчика понадобятся 4 элемента 2И-НЕ они есть в микросхеме К155ЛА3. Для счётчика и для делителя частоты понадобятся 6 D триггеров, для этого возьмём три микросхемы К155ТМ2. Для счётчика и преобразователя потребуются 7 элементов 5И-НЕ поэтому надо брать 7 микросхем К155ЛА2, также понадобятся 26 элементов 4И-НЕ и 9 элементов 3И-НЕ, для них возьмём 13 микросхем К155ЛА1 и 3 микросхемы К155ЛА4.

С генератора импульсов  сигнал поступает на счётчик и делитель частоты. Со счётчика сигнал поступает на преобразователь кодов, после которого сигнал подаётся на сумматор (так же на сумматор подаётся сигнал с делителя частоты). На сумматоре сигнал с преобразователя кодов и делителя частоты “складывается”. На выходе дискретного устройства всего один выход.

Генератор импульсов устройство, которое генерирует стабильную последовательность тактовых импульсов прямоугольной формы. Счётчик – устройство считающее поступившие на вход сигналы. Делитель частоты – устройство, на вход которого подаются импульсы с частотой f, а на выходе формируются с частотой f’=f / k, где к – коэффициент деления. Преобразователь кода – устройство, преобразующее один вид кода в другой. Сумматор – устройство, предназначенное для выполнения арифметического суммирования чисел в двоичном коде.


2.      Синтез абстрактного конечного автомата.

Автомат - дискретное устройство, способное принимать различные состояния под воздействием входных сигналов, переходить из одного состояния в другое и вырабатывать выходные сигналы.

В данном курсовом проекте требуется синтезировать асинхронный автомат заданный таблицей переходов  (таблица 2.0.1) и таблицей выходов (таблица 2.0.2).

Таблица переходов.      Таблица 2.0.1

S

a

a1

a2
S0

S4

(S0)

S1

(S1)

S2

S2

(S2)

S3

S3

(S3)

S4

S4

S0

(S4)

Таблица выходов.         Таблица 2.0.2

S

a

a1

a2

S0

0

1

S1

0

1

S2

1

0

S3

0

1

S4

0

0

  2.1   Кодирование состояний автомата.

Для синтеза абстрактного асинхронного автомата воспользуемся табличным методом. Для этого прокодируем состояния автомата. Так как состояний автомата 5, будем использовать три JK-триггера. Состояние будет кодироваться тоже тремя битами (таблица 2.1.1) .

Скачать файл