Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1313 вуза, 5302 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

КЛЕВО_FPGA

.pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
8.21 Mб
Скачать
☆

412 Решения задач

[ ^ р"^г d d 1ГГ~"- - = . _ ^ ртл

1 0

1 ^ _

0

1

d

I

1

 

d 1 11 ^

0

v_

0 j

1

-/'

V -TO

0

d Г 0'"1

 

X, J

 

n 0

 

 

 

 

71 1 ^ d

0 1 d 1

^

 

VJ

6)Решение для минимальной конъюнктивной нормальной формы

у = {-^xiW -^ Xi) (-1 xs V Ж4) Л (-П жо V xi V Ж4)

1

1

r'd^

...

.

j

\

d

Г

 

1 0

d

0

1

d

1

i

 

1_

!

Г 0

 

|fr-"""1Г"_-__ "~0^\

} xo

d

0

1

d

d

d

i

0

0

d

0

 

 

 

V,

 

'v

 

 

 

 

 

 

 

Х2

 

 

 

 

 

 

 

Решение задачи 6.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X3

 

 

 

X3

[Ti

 

 

Tl

 

 

 

 

 

 

- ™ -

 

 

m

 

 

 

 

 

 

1

r* r

 

 

 

 

LLJ

] 1 Ji

п

 

 

 

 

"Xo

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xr

 

 

А"2

 

 

 

 

 

 

 

 

X2

Дизъюнктивная нормальная форма для единичных функций: /i = -^XQ-^xi-^xs \/ -^Х1Х2-^хз;

/2 = ^ Х1Ж2-1 а^з V -1 хо:г2^ а:з/з = :г;о:Г2^ жз V -п j;o^i

б) Как /i и /2, так и /2 и /з, имеют совместный терм, он реали­ зуется только однажды.

Решения задач 413 в) В затраты входят 7 вентилей с 17 входами в общей сложности

 

 

XI

—

 

 

 

 

 

 

хз —

 

>1

 

 

 

 

XI

^^

&

 

 

 

 

 

Х 2 - -

 

 

 

 

 

 

Хз

с]

 

>1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

Хз

 

 

>1

Гз

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х|

'

 

 

 

 

Рехпение задачи

6.4.

 

 

 

 

а) у =

Х{)Х2Х^ V X i - i Хз V -1 Хо-- Xi^

Х2Х^

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хз

 

 

I &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'л

ш

Хз

— -

6с

 

 

 

Хг,

— ^

^ >1

хг

" ^

и

"Хо

^Щ^С^

 

 

LJ

 

 

-ЕН

 

 

Х2

 

 

 

 

 

 

 

 

4" 1

г:>

 

в) Опасность сбоя (hazard) маркируется значком <^.

Решение задачи 7.1.

а) Условия перехода считываем из структурной схемы:

^т+1 _ ^Cz^WC^z"^

Таблица состояний: z^^ ZQ"

po­mn

ll

01

Ъо"

. т Г 11

10

 

loo 10 1

Решения задач

б) Диаграмма состояний:

в) Реализация без опасности сбоя с помощью добавления двух избыточных термов:

^m+l

 

z^z"^

z^^' = -.Cz^V Cz"^ = ~.Cz^V

^m+l __

=

^C^z^yz^^z'^

= ^Cz^yC^z'^

r) Из диаграммы состояний получаем временную диаграмму:

, m . m , гп , гп,

'. 1. . 1 ;-. л . , . 1. . .

. , . г^

^

t

_ 1 J 1 1 1 1 L 1 1 _ J 1 1 1 L _l 1

1 1 .—I—I— ^ .

Анализируемая управляющая схема в интервал времени, опреде­ ляемый двумя импульсами тактового сигнала, проходит циклы 01, 11, 10, 00. Вследствие этого с обоих выходов Zi и Z2 можно снять сигнал с половинной частотой.

Решение задачи 7.2.

а) Диаграмма состояний (см. рисунок внизу) может быть скон­ струирована так, чтобы состояние Z^ZQ^ — 00 соответствовало со­ стоянию покоя, при котором ожидается фронт тактового импульса. ZQ^ может быть использовано как выходной сигнал. Когда подходит нарастающий фронт тактового сигнала, управляющая схема незави­ симо от Е переходит в состояние 01 или 10 и остается в нем до тех пор, пока тактовый сигнал имеет значение «1». Состояние 11 явля­ ется «избыточным».

Решения задач

б) диаграмма состояний

-,С

в) таблица последовательности состояний

Zi ZQ

 

 

 

С

 

 

ПТ" 11

00

ool

 

zo'{

11

11

01

01

 

11

11

01

10

у

 

1 1111

10

10 1

Схема проектируется на основе считывания передаточной функ­ ции из диаграммы Карно-Вейча. Выполнение функций должно быть свободно от опасности сбоя, так как эта схема является асинхронной.

Решение на основе дизъюнктивной нормальной функции:

 

У-^Е)

^m+l =

{^Cyz^)bCy-^z^yE)^-^{C^z^yC-^Ez'P)

Решение задачи 7.3.

 

Dк\ I пп

416 Решения задач

Решение задачи 8.1 а)

\V-.R

б)

гп+1

m-f 1

 

 

 

RV

-^RV

симв.

 

00

01

11

10

^1

^0

 

А

00

 

10

00

00

01

В

01

 

00

00

00

11

С

11

 

01

00

00

10

D

10

 

11

00

00

00

в)

1 =:^1m+l

—

V-

RW

 

R

 

0 = ^0m+l

=

V-

i?V z'l^V^ R

Решение задачи 8.2.

Запуск RS-триггера зависит от старого и нового содержания.

^m

ym-\-l

S

R

Описание

0

0

0

d

Запоминание и возврат в неопр. состояние

0

1

1

0

Установка

1

0

0

1

Возврат в исходное состояние

1

1

d

0

Запоминание или установка

Таблица последовательности состояний 8-5 должна быть измене­ на соответствующим образом. Выходные функции остаются неиз­ менными.

SxRx

S(yRo

5,Л,

SQRQ

Z),

Do

D, Do

 

Od

10

Od

Od

\"o

1

0

0

 

10

do

Od

01

1

1

0

0

yzo"

do

01

01

yzo

1

0

0

0

01

 

01

Od

01

Od

0

0

0

0

 

Решения задач 417

Функции выборки RS-триггеров, которые описывают логиче­ скую схему SN, считывают из диаграммы Карно-Вейча:

So = JQ = -^ Г^-^ Z^\

Si — Ji = 1 / • ^Q

Ri=Ki=r'^\/ --br^z^)

Итак, функции выборки для входов SQ^ ^ i , i?o, ^ i идентичны со случаем реализации JK-триггеров. Для функции запуска 1)-тригге- ров получаем:

Do = Jo = ^T'^-^Z^ 1 '

D i ^ h ^

Итак, при реализации на основе /^-триггеров получаем самую простую схему. В иных случаях может быть по-другому. Функции запуска ^\ля выходов (SN2) при всех реализациях одинаковы.

Р е ш е н и е з а д а ч и 9 . 1 . Решение для случая, когда на входы муль­ типлексора поданы ао с весом 2^ и а2 с весом 2^. Возможны и другие решения.

1 0

1

0

1

0

2

0

0

1

1

1

3

 

 

 

 

MUX

 

 

 

 

 

EN

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

а\ — 0

 

 

 

 

0 — 1

 

 

 

 

п а , —

2

 

 

 

 

1 — 3

 

P e n i e n n e з а д а ч и 9.2.

 

 

 

 

 

 

a) реализация на основе

мультиплексоров.

 

 

 

 

 

 

 

а\

 

 

 

 

а\

Го

1

1

1

 

1

1

0

1

Fo аз 1 1 0

1

0

аз

0

0

1

0

аг

Решения задач

«2-4 1 J

 

 

 

n MUX

 

 

 

 

 

 

 

аз

EN

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

Fo

 

 

 

 

-.лз

1

 

 

 

 

 

 

- 1 ^ 3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ~

3

 

 

 

 

 

 

 

-^2 1^ EN

 

 

 

 

 

 

 

-.аз

0

 

 

F,

 

 

 

 

-.аз

1

 

 

 

 

 

 

-.аз

2

 

 

 

 

 

 

 

 

аз

3

 

 

 

 

 

 

6) две различных реализации с помощью

декодера:

 

 

BIN/OCX

 

 

 

 

BIN/OCX

 

 

О

 

 

 

 

 

 

О

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

аз

 

 

 

аз

1

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

аг

 

 

 

аг

I 2

 

4

 

 

ai

 

 

 

ai 1

4

 

5

 

 

6

 

 

 

 

 

 

6 Сь

 

 

7

&

&

 

 

 

 

7

&

&

 

 

 

 

 

 

 

Fo

Fi

 

 

 

 

 

Fo

Fi

Решение задачи

10.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

1 — и

^

1

и

gi

 

1 — и

£

 

 

 

 

Г' >С1

1

 

/ ^ >С1

 

 

 

/^>С1

 

 

1 — 1К

э—'

1

1К

э—'

1

1К

э-

 

R

 

 

R

 

 

 

R

 

 

 

 

^1

 

 

 

,1

 

 

Решения задач 419

Решение задачи 10.2.

Сначала должна быть разработана таблица последовательности состояний на основе заданного кода:

 

 

 

 

V = 1

 

 

V = 0

 

Z2

Zl

гп

^ т + 1

^гп + 1

т + 1

^т + 1

 

 

^0

 

 

^0

^2

^1

^0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

Затем формируем диаграмму Карно-Вейча ^[^ля функций запуска трех D-триггеров:

^ 2 = Z 2 "

 

 

 

 

 

 

D\=zx

 

 

 

 

 

1

0

0

0

 

 

 

0

1

0

0

 

0

d

d

0

 

 

 

0

d

d

1

 

 

 

 

 

у

zo

 

 

 

 

} ZQ

 

0

d

d

1

 

1

d

d

0

 

 

 

 

z\ J

0

d

d

0

 

 

zr

0

d

d

I

 

 

 

 

 

 

 

Z2

 

 

 

 

 

Z2

 

 

 

 

 

Do=zo/77+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

d

d

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

d

d

у

Zo

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Zl

J

1

d

d

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнения запуска:

Do = z^^^ = {z^-^ V) V (^1^- z^) V ( F - z^-^ z^)

Решения задач

 

Di ^zm1 +l -

{z^^

V) V {z^-^ z'^V) V {z'^'z^-^ V) V {z"^^ z^^V)

D2 = z:m+1

(-

^z^-^V)y{z'Pz^V)

Решение задачи 11.1. Вначале формируется таблица последо­ вательности состояний. Начинают с внесения желаемой последова­ тельности сверху вниз в столбцы Q'^. Это гарантирует выдвиже­ ние последовательности из последовательного выхода. Затем могут быть заполнены столбцы Q'^ и (52^, внося элементы из столбца Q'^ по диагонали налево вверх. Из этого получаем автоматически по­ следовательные состояния Q^^^^ ^2^^^ и Q^~^^. Не требующиеся состояния 111 и 000 могут быть вначале произвольными.

QT

QT

QT

QT^'

Q-+^

g -+i

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

0

1

0

0

Затем может быть составлена диаграмма Карно-Вейча р^ля входа первого триггера.

d

1 1 1

Qi" 1

d

Di^Q^-^Qr^-^Qs^Qi

J&

J>i

&

D,=Qi'

Qr\

an

HID

HID

HID

-t>ci

 

J>ci

 

PbJ

p-^\

CLK

Решения задач 421

Решение задачи 12.1. Модуль 74181 может быть использован как компаратор, если он включен как вычитатель. Для этого мы должны иметь 5 = (О, 1, 1, 0), М = О и CQ = 1. Как легко можно установить, теперь для переноса С4 и выходного сигнала Ах=у при разности X — у будет справедлива:

х^у

 

С4 — 1, Лх=:у

— 1

х>

у

С4 =

1, Лxz=:y =^ и

X

<у

С4 =

0, Ах=у

= 0

Решение задачи

12.2. Для

5 = ОНО и М =

1 получаем в соот­

ветствии с уравнением (12.26):

 

 

и =

-^bXiyiV

Хг-^Уг) = "п (ж^44>

Уг).

Поскольку М

= 1, имеем для всех щ — 1 и. получаем в соответствии

с уравнением

(12.31) функцию:

Решение задачи 13.1.

а) Сначала должен быть составлен адресный план. Для этого зоны памяти блоков ЗУ должны быть без пробелов выставлены в ряд одна за другой:

 

(Hex)

15 14 13 12

11 10 9

8

7

6

5

4

3

2

1 0

i

0 0 0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0

0 0

0

0

0 0

0|

(4К)

OFFF

0

0 0 0

1 1

1 1

1 1 1 1

1

1 1

l{

2

1 0 0 0

0

0

0 1

0 Гб о'о

0 0 0 0 •"спгб~о]

(2К)

17FF

0

0

0 1

0{1

1 1

1 1 1 1

1

1 1

l{

3

1 8 0 0

0

0

0 1

1 [0 0"0"

~о~го~о~"^"•оПГб!

(2К)

1FFF

0

0

0 1

1 il

1 1

1 1 1 1

1

1 1

ll

4

2 0 0 0

0

0

1 |СГ"

0

0 0 0

0

0 0 0

~0"СГО"0]

1 (8К)

3 F F F

0

0

ill

1 1

1 1

1 1 1 1

1

1 1

ll

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

....

 

~i \

б) в адресном плане зоны адресных линий, которые подходят к ЗУ как входы, отмечены прямоугольниками из штриховых линий.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности