Контрольная работа: Разработка схем управления счетчиками

Сравнение оценок сложности схем показывает, что S[JK]>S[T], следовательно, для реализации пересчетной схемы целесообразно выбрать триггер T- типа.


Проектирование триггерных устройств

Функцию внешних переходов T-триггера определяет таблица 3.

Таблица 3.

T Qt Qt+1 φQi
0 1- 1 1
0 0- 0 0
1 1- 0 β
1 0- 1 α

Условия переключения выходного сигнала триггера по отношению к синхросигналу С: изменение выходного сигнала триггера Q будет происходить при переходе С из 1 в 0, т.е. задним фронтом сигнала С.

Описание работы триггера представим в виде таблицы внутренних состояний и переходов триггерного устройства в таблице 4.

Таблица 4.

сост

Состояние сигналов СТ Q выхода
00 01 11 10
1 (1) 2 - 4 0
2 1 (2) 3 - 0
3 - 6 (3) - 0
4 1 - - (4) 0
5 (5) 6 - 8 1
6 5 (6) 7 - 1
7 - 2 (7) - 1
8 5 - - (8) 1

Количество внутренних состояний триггера можно сократить, объединяя строки таблицы 4 по следующим правилам:

· две и более сток таблицы можно соединить, если числа в соответствующих позициях строки совпадают;

· в одной строке в данной позиции стоит "-", а в другой строке в этой же позиции стоит число

· если объединены строки, где в данной позиции стоят числа в скобках и без скобок, то в результирующей строке в данной позиции ставится число.

Минимизированная таблица внутренних состояний и переходов T – триггера имеет следующий вид:

Таблица 5.

№ состояний СТ Q
00 01 11 10
1,2,4 (1) (2) 3 (4) 0
3 - 6 (3) - 0
5,6,8 (5) (6) 7 (8) 1
7 - 2 (7) - 1

Преобразуем таблицу 5 в соответствии с количеством новых состояний триггера в таблицу 6.

Таблица 6.

№ состояний СТ Q
00 01 11 10
1,2,4 (1) (1) 2 (1) 0
3 - 3 (2) - 0
5,6,8 (3) (3) 4 (3) 1
7 - 1 (4) - 1

Так как число внутренних состояний уменьшилось до 4, то для кодирования этих состояний достаточно k=logS=2 внутренних переменных. Обозначим их как у1 и у2 .

Каждому внутреннему состоянию триггера поставим в соответствие набор значений переменных у1 и у2 .

Составим граф переходов, где коды 00, 01, 11, 10 – коды внутренних состояний 1,2,3,4 соответственно.

В соответствии с выбранным вариантом кодирования состояний триггера, минимизированная таблица Т – триггера (таблица 7) будет представлять собой совокупность 2 таблиц, каждая из которых определяет одну из функций у1 или у2.

Таблица 7.

Код внутреннего состояния у1 у2 Q
00 00 00 01 00 0
01 - 11 01 - 0
11 11 11 10 11 1
10 - 00 10 - 1

Данные таблицы 7 позволяют описать поведение переменных у1 и у2 в виде карт Карно. Для устранения явления статического состязания сигналов в карты Карно кроме минимальных покрытий следует вводить избыточное покрытие, таким образом, чтобы каждая пара смежных покрытий входила бы, по меньшей мере в одно общее покрытие.

Проведя склеивание в картах Карно, определим выражения для у1 и у2 .

у1 = у2 -С \/ y1 C \/ y1 y2

y2 = y2 -C \/ y2 -T \/ -y1 CT \/ -y1 y2

Полученные уравнения позволяют построить схему проектируемого триггера. Перед построением преобразуем уравнение в базис И-НЕ, предварительно вынеся за скобки y1 и y2 .

К-во Просмотров: 244
Бесплатно скачать Контрольная работа: Разработка схем управления счетчиками