Министерство общего и профессионального образования Ростовской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области

«Новочеркасский машиностроительный колледж»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УР

_____________ /О.В. Петрова/

«____»_____________2017г.

Задание

на курсовой проект

по дисциплине		МДК 01.02 Проектирование цифровых устройств
Студент(ка)	Саковец Владислав Юрьевич

^{(ФИО )}

дневное		отделение, курс	3	группа	ТК-31
(дневное, заочное)
Тема	Разработка логической схемы и моделирование работы RS –триггера

Содержание

	Введение
1	Постановка задачи
1.1	Описание задачи
1.2 1.3	Цель проектирования заданного устройства Назначение, применение и классификация цифрового устройства
2	Формализация задачи
2.1	Разработка таблицы истинности и УГО (условное графическое отображение) заданного устройства
2.2	Составление функции СДНФ (совершенная дизъюнктивная нормальная форма ) устройства
3 3.1	Проектирование цифрового устройства Разработка функциональной схемы
3.2 3.3	Построение временной диаграммы работы устройства Пояснение принципа работы проектируемого устройства
4	Моделирование устройства с использованием программного обеспечения
3.1	Выбор САПР для проектирования устройства
3.2	Построение модели устройства
3.3	Анализ результатов моделирования цифрового устройства
	Заключение
	Литература
	Приложения
Графическая часть
1,5 листа формата А1

Дата выдачи задания

Дата выполнения задания

«

11

»

января

2017 г.

«

02

»

июня

2017 г.

Руководитель курсового проекта

/

Б.А. Головкин

/

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии специальностей 09.02.01, 09.02.03

Протокол №	5	от «	11		»	января	2017 г.
Председатель цикловой комиссии								/	Н.Г. Плотникова		/

222222

1.

При проектировании регистров, как правило, используют двухтактные триггеры. Они обладают свойством внутренней задержки, что препятствует появлению ложных срабатываний устройства. Целью проектирования триггерного устройства является поиск уравнений, определяющих состояние триггера и позволяющих построить его схему.

Основными данными для проектирования устройства являются функция внешних переходов триггера, и условия переключения его выходного сигнала по отношению к синхросигналу С. Функцию внешних переходов RS-триггера определяется следующим образом:

S=1, R=0 то Q=1

S=0, R=1 то Q=0

S=0, R=0 то Q_t+1=Q_t (хранение)

S=1, R=1 то X (запретное состояние)

 

Условие переключения определим следующим образом:

Изменение выходного сигнала (перезапись) триггера Q будет происходить при переходе С из 1 в 0, т.е. задним фронтом сигнала С.

 

Схематично процесс работы двухступенчатого триггера можно представить следующим образом (Рис.2):

 

Рис.2

 

Заполним таблицу внутренних состояний и переходов триггерного устройства (Табл.8). Заполнение происходит по следующим правилам:

С=0 – триггер отключен; входы RS меняются как угодно, на выходе ничего нет

С=1 – R и S остаются неизменными

C меняется из 0 в 1 (0->1) – R и S не меняются

C меняется из 1 в 0 (1->0) – R и S могут изменяться, при этом может меняться выход триггера в соответствии со значением входных данных (перезапись)

 

 

Таблица 8. Внутренние состояния и переходы триггерного устройства

№ состояния	Состояние сигналов CSR	Q выхода
	(1)				-	-	-
		(2)			-	-		-
			(3)		-	Х	-	-
				(4)		-	-	-
	-	-	-		(5)	-	-	-
	-	-	Х	-	-	(6)	-	-
	-		-	-	-	-	(7)	-
		-	-	-	-	-	-	(8)
	(9)				-	-	-
		(10)			-	-		-
			(11)		-	Х	-	-
				(12)		-	-	-
	-	-	-		(13)	-	-	-
	-	-	Х	-	-	(14)	-	-
	-		-	-	-	-	(15)	-
		-	-	-	-	-	-	(16)

 

 

Количество внутренних состояний триггера можно сократить, объединения строки таблицы. Наиболее целесообразным является объединение строк (1, 2, 3, 4, 7, 8), (5, 6), (9, 10, 11, 12, 13, 16), (14, 15). Минимизированная таблица внутренних состояний и переходов RS-триггера имеет следующий вид (табл.9):

Таблица 9. Минимизированная таблица внутренних состояний и переходов RS-триггера

№ состояния	CSR	Q
1,2,3,4,7,8	(1)	(2)	(3)	(4)			(7)	(8)
5,6	-	-			(5)	(6)	-	-
9,10,11,12,13,16	(9)	(10)	(11)	(12)	(13)			(16)
14,15	-			-	-	(14)	(15)	-

 

Так как число внутренних состояний уменьшилось до S=4, то для кодирования этих состояний достаточно k=log S=2 внутренних переменных. Обозначим их как y₁ и y₂

Каждому внутреннему состоянию триггера поставим в соответствие набор значений переменных. Эта операция производится таким образом, чтобы в триггере не возникало критических состязаний между сигналами обратных связей.

Составим граф-схему отвечающей условию, что коды соседних состояний отличаются значениями не более чем в одном разряде (рис.3).

 

 

y₁=0; y₂=0 y₁=0; y₂=1

 

y₁=1; y₂=0 y₁=1; y₂=1

Рис.3

где 00, 01, 11, 10 – коды внутренних состояний 1,2,3,4 соответственно. Эти коды определяются значением переменных y₁, y₂, например, код 01 соответствует значениям y₁=0 и y₂=1.