4. Методика моделирования вVissimпреобразователя сигнала
4.1. Моделирование задающей входной последовательности
Входная последовательность записывается в файл с расширением txt или doc в виде вектор-столбца. На рисунке 4.1 представлен пример файла с входной последовательностью двоичного сигнала.
Рис. 4.1
Данный файл под именем х1.txt подсоединяется к модели автомата в Vissime с помощью блока import (рис. 4.2).
Рис. 4.2
Свойства блока import представлены на рис. 4.3.
Рис. 4.3
После импортирования файла с входной последовательностью получаем вектор-столбец, представленный на рис. 4.4.
Рис. 4.4
4.2. Преобразование вектора входного сигнала во временную последовательность
Преобразование вектора во временную последовательность осуществляется путем использования блока отсчета времени в реальном масштабе (рис. 4.7) и блока работы с матрицами – блок индексации для определения одного из элементов матрицы (рис. 4.8).
Общая схема преобразования сигнала представлена на рис. 4.5.
Рис. 4.5
На рис. 4.6 представлен блок пересчета времени из миллисекунд в секунды. Отсчет начинаем с первой секунды.
Рис. 4.6
Рис. 4.7. Блок отсчета времени в реальном масштабе
(в миллисекундах)
Рис. 4.8. Блок индексации для определения
одного из элементов матрицы
Определение очередного элемента матрицы осуществляется путем подачи на нижний вход исходного вектора- столбца, подачи на вход с (column) номера столбца, подачи на вход r (row) – номера строки матрицы.
4.3. Моделирование триггера для реализации преобразователя
Пример моделирования кодопреобразователя приведен на основе D-триггера. D-триггер рекомендуется моделировать на основе DV-триггера.
DV-триггер (в некоторых литературных источниках DF-триггер) также является универсальным элементарным автоматом с двумя входами. Когда V=Х1=1, то такой триггер работает как D-триггер. Если же V=Х1=0, то этот триггер сохраняет свое предыдущее состояние.
Рис. 4.9
Схемы моделирования DV-триггера на основе элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ представлены на рис. 4.10 и 4.11.
Рис. 4.10. DV-триггер на элементах И-НЕ
Рис. 4.11. DV-триггер на элементах ИЛИ-НЕ
Пример моделирования триггера на основе элементов И-НЕ представлен на рис. 4.13.
Схемы моделирования остальных триггеров на логических элементах представлены в [3].
Для реализации задержки на один такт работы кодопреобразователя в схему триггера необходимо включать в точках А блок задержки (рис. 4.13).
Рис. 4.12. Блок задержки на один такт работы преобразователя
A A
Рис. 4.13
Рис. 4.14
4.4. Результаты моделирования кодопреобразоателя входной последовательности
Результаты моделирования кодопреобразователя, состоящего из D-триггера представлены на рисунках 4.15 – 4.17.
Рис. 4.15. Входная последовательность кодопреобразователя
Рис. 4.16. Выходная последовательность Q кодопреобразователя
Рис.
4.17.
Выходная последовательность
кодопреобразователя
Результатом моделирования созданного в ходе курсовой работы кодопреобразователя должно являться соответствие полученных входных и выходных последовательностей работы автомата заданным условием работы.
Приложение 1. Бланк задания на курсовую работу
ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Автоматики и управления
Дисциплина «Цифровые автоматы»
Задание на курсовое проектирование
Ф.И.О. студента ___________________________
Факультет, группа _________________________
Вариант №1
Повторить
устройство для преобразования
последовательного двоично-десятичного
кода
(х3,
х2,
х1,
х0
), соответствующего
десятичным цифрам 0,1,2, … 9, который
подается на вход устройства, в
последовательный десятичный код
(z3,
z2,
z1,
z0
). Проверить
работу преобразователя в Vissime.
Десятичный эквивалент Х двоично-десятичного кода может быть вычислен следующим образом:
Х=
,
где хi =0,1 – цифра двоично-десятичного кода;
pi – вес i-го разряда кода.
Задание
|
р3р2р1р1 |
р3р2р1р1 |
|
8421 |
5321 |
Срок выполнения работы ________________. Дата защиты ________________.
Руководитель _________________________ Студент _______________________
(подпись) (подпись)