Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лабы / Узлы Лаба 5

.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
16.07.2022
Размер:
140.34 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра ВТ

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №5

по дисциплине «Узлы и устройства средств вычислительной техники»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГИСТРОВ

Вариант 12

Студенты гр. 6306 Мальцева В.А.

Солдатенков А.А.

Преподаватель Бондаренко П.Н.

Санкт-Петербург

2019

Цель работы

Исследовать особенности проектирования регистров различного типа, закрепить навыки синтеза и экспериментального исследования узлов в среде Quartus II.

Задание

Лабораторная работа состоит из двух частей.

Часть 1. Предполагает разработку 4-разрядного параллельного регистра с использованием триггеров заданного типа. Дополнительно указывается фронт тактового сигнала, по которому происходит срабатывание (↑–подъем тактового сигнала, ↓–спад тактового сигнала).

Часть 2.Предлагается разработать многофункциональный регистр на базе D-триггеров.

Часть 1

На рис. 1 приведена функциональная схема регистра.

Рис. 1. Функциональная схема регистра

Построим соответствующую схему в системе Quartus II. Схема регистра, представленная графическим файлом проекта Quartus II, приведена на рис. 2.

Рис. 2. Функциональная схема регистра в системе Quartus II.

Так как в схеме не имеются логические элементы в межразрядных связях, то нельзя применять одноступенчатые триггеры, управляемые уровнем, поскольку некоторые триггеры могут за время действия разрешающего уровня синхросигнала переключиться неоднократно, что недопустимо для последовательного соединения. В таком случае был выбран JK-триггер с динамическим управлением (JKFF).

Результаты функционального и временного моделирования

На рисунке 3 приведены результаты функционального моделирования.

Рис. 3. Результаты функционального моделирования функциональной схемы регистра

На рисунке 4 приведены результаты временного моделирования.

Рис. 4. Результаты временного моделирования функциональной схемы регистра

Проанализировав функциональное и временное моделирование можно понять, что схема составлена верно, а максимальная частота работы регистра составляет не менее 10 нс.

Часть 2

На рис. 5 приведена функциональная схема многофункционального регистра.

Рис. 5. Функциональная схема многофункционального регистра

Построим соответствующую схему в системе Quartus II. Схема регистра, представленная графическим файлом проекта Quartus II, приведена на рис. 6.

Рис. 6. Функциональная схема многофункционального регистра в системе Quartus II.

На рисунке 7 приведены результаты функционального моделирования 1 и 2 операции.

Рис. 7. Результаты функционального моделирования многофункциональной схемы регистра при выполнении 1 и 2 операции

На рисунке 8 приведены результаты функционального моделирования 1 и 3 операции.

Рис. 8. Результаты функционального моделирования многофункциональной схемы регистра при выполнении 1 и 3 операции

На рисунке 9 приведены результаты функционального моделирования 1 и 4 операции.

Рис. 9. Результаты функционального моделирования многофункциональной схемы регистра при выполнении 1 и 2 операции

Загрузив схему на макетную плату и наблюдав результаты работы на светодиодной линейке мы убедились в правильности выполненной работы.

Выводы по работе

В процессе выполнения лабораторной работы мы исследовали особенности проектирования регистров различного типа, закрепив навыки синтеза и экспериментального исследования узлов в среде Quartus II. Загрузили проекты на плату, убедившись в правильности решения и пронаблюдав работу регистров на светодиодной линейке.

Соседние файлы в папке Лабы