Учебное пособие: Проектирование цифрового автомата
По полученным после преобразований логическим функциям строят КС1 в логическом базисе ИЛИ-НЕ.
Комбинационную схему КС2 строят на постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Для этого можно применить ПЗУ с произвольным доступом к памяти, когда место искомой информации однозначно определяется адресом, а информация извлекается и заносится в кодоимпульсной форме. В качестве ПЗУ целесообразно применить перепрограммируемое (репрограммируемое) полупроводниковое запоминающее устройство. Закон программирования ПЗУ может быть задан табл.9, которую составляют на основе табл.8.
Таблица 9
Таблица программирования ПЗУ
| Адрес строки | Содержимое строки ПЗУ | ||||||||
| А3 | А2 | А1 | А0 | y1 | y2 | y3 | y4 | y5 | W |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Как видно из табл.9, при выборе типа интегральной схемы ПЗУ следует учитывать, что она должна обладать памятью не менее 14 бит и иметь не менее 6 выходных шин, а также быть совместимой с интегральными схемами, на которых построены КС1 и регистр, например, ПЗУ типа КР556РТ5 [3].
Сначала строят функциональную схему, а потом, с учетом применения интегральных схем – принципиальную схему ЦА.
2. Задание к курсовому проектированию
Синтезировать цифровой автомат (ЦА), у которого на выходе "у" периодически появляются коды символов, образующих фамилию и инициалы студента (рис.7).
| Символы | – | П | Е | Т | Р | О | В | – | П | – | П | – | П | Е | Т |
| 8-ричный код | 00 | 20 | 06 | 23 | 21 | 17 | 03 | 00 | 20 | 00 | 20 | 00 | 20 | 06 | 23 |
Рис.7. Символы и их 8-ричные коды
Каждый символ кодируется пятью битами согласно табл.10: два старших разряда – номер строки, три младших разряда – номер столбца.
Таблица 10
Способы кодирования символов
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 0 | – | А | Б | В | Г | Д | Ũ | Ж |
| 1 | З | И | Й | К | Л | М | Н | О |
| 2 | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц |
| 3 | Ч | Ш | Щ | Ы | ЬЪ | Э | Ю | Я |
Длина периода должна быть в пределах 9-16 символов. Если период меньше 9 символов, то можно написать имя полностью. Если период больше 16 символов, можно убрать пробел(ы) или один-два инициала.
Обобщенная структурная схема ЦА показана на рис.8.
Рис.8. Обобщенная структурная схема цифрового автомата:
КС1, КС2 – комбинационные схемы; RG – регистр
Одна из схем (по согласованию с преподавателем) КС1 или КС2 должна быть выполнена на постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Другая схема выполняется в логическом базисе, который определяется из табл.11 по последней цифре шифра (номера зачетной книжки). Регистр выполняется на триггере, тип которого определяется из табл.11 по предпоследней цифре шифра.
Последовательность состояний регистра должна состоять из вычетов по модулю М, образовывать арифметическую прогрессию с разностью, равной наименьшему простому числу, не являющемуся делителем числа М, где М – период генерируемой последовательности. Для примера, приведенного на рис.7, М = 12. Наименьшее простое число, не являющееся делителем 12, это 5. Поэтому состояния регистра будут изменяться в такой последовательности:
0, 5, 10, 3, 8, 1, 6, 11, 4, 9, 2, 7, 0, 5, …
Логический базис, в котором следует разрабатывать принципиальную электрическую схему ЦА выбирают из табл.11по последней цифре шифра, где также по предпоследней цифре шифра выбирают тип триггера.
Таблица 11
Логический базис и тип триггера
|
Последняя цифра К-во Просмотров: 436
Бесплатно скачать Учебное пособие: Проектирование цифрового автомата
|