-
Індикація повідомлень на семисигментних індикаторах
Для
індикації інформації використовуються
такі комбінаційні схеми, як перетворювачі
кодів, які в свою чергу поділяються на
перетворювачі довільних кодів, на
шифратори та дешифратори. Перетворювачі
довільних кодів будуються з шифраторів
і дешифраторів, причому першим в схемі
ставлять дешифратор. Дешифратор являє
собою пристрій, що перетворює 
паралельний
двійковий
код на вході в унарний код на виході. З
усіх виходів дешифратора активний
рівень є тільки на одному, номер якого
відповідає поданому на вхід двійковому
числу. Повний дешифратор має n
входів і m
виходів,
які пов’язані співвідношенням m =
.
Шифратор перетворює унарний код на
вході в паралельний двійковий код на
виході. Шифратори бувають пріоритетними,
тобто допускається одночасна подача
на виходи декількох сигналів високого
рівня. При цьому вихідний код формується
відповідно до вхідного сигналу, у якого
більш важливий пріоритет.
С
емисегментний
індикатор використовується для
безпосереднього відображення інформації.
В якості сегмента виступає світлодіод.
Кожному символу, що відображається,
присвоюється певний двійковий код. При
подачі певної вхідної адреси видається
необхідне повідомлення.
Вхідна адреса буде подаватися на два дешифратора.
Дешифратор має два інформаційні входи, на які я подам сигнали Х3 та Х4, і чотири управляючі входи. Нижче зображений вхідний сигнал для кожного управляючого входу.
Для першого дешифратора:
С
1=Х1
С2=Х2
С3=
Х1
С4=Х2
Для другого дешифратора:
С
1=Х2
С2=Х1
С3=
Х1
С4=
Х2
Таблиця 4 ─ таблиця істинності для сигналу на управляючих входах:
-
№
С1С2
С3С4
С1С2
С3С4
1
0 1
1 1
1 0
1 1
2
1 0
0 0
1 0
1 1
3
1 0
1 1
0 1
1 1
4
1 0
1 1
1 0
0 0
Вихідний
сигнал з дешифратора подається на виходи
шифраторів. Для індикації однієї букви
або цифри оптимально використовувати
групу з трьох шифраторів 8х3: два шифратора
реалізують свічення сегментів a, b, c, d
індикатора і один шифратор реалізують
свічення сегментів e, f, g.
Нижче зображена таблиця 5, в якій показано які сегменти кожного індикатора повинні світитися при подачі певного вхідного сигналу.
Реалізуємо індикацію слів відповідно до таблиці 5
Таблиця 5 ─ Індикація повідомлень відповідно до заданого коду:
-
адреса
повідом.
№ інд.
a
b
c
d
e
f
g
0000
О
І
1
1
1
1
1
1
0
Г
ІІ
1
0
0
0
1
1
0
О
ІІІ
1
1
1
1
1
1
0
Н
ІV
0
1
1
0
1
1
1
Ь
V
0
0
1
1
1
1
1
1010
С
I
1
0
0
1
1
1
0
Р
II
1
1
0
0
1
1
1
У
III
0
1
1
0
0
1
1
Б
IV
1
0
1
1
1
1
1
Сигнал 0110 для індикації чисел зі знаком. Використовую перший індикатор для індикації знаку «-», другий для індикації «0» або «1», а третій для індикації чисел від «0» до «9». Для реалізації від’ємних чисел знаходжу додатковий код. Реалізую індикацію чисел відповідно до таблиці 6
Таблиця
6 – Індикація чисел:
|
N |
z |
p |
w |
v |
s |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
9 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
10 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
11 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
12 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
13 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
14 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
15 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
-1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-3 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
-4 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
-5 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
-6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
-7 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
-9 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Продовження
таблиці 6:
|
N |
z |
x |
w |
v |
s |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
|
-10 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
-11 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-12 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-13 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
-14 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
-15 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Схема індикації слів та чисел зі знаком зображена на рисунку 4
2 Автомати з пам’яттю
Автомати
з пам’яттю (АП) ─ це такі дискретні
пристрої, які містять окрім логічних
елементів елементи пам’яті ─ тригери.
Основні властивості АП:
1. робота АП відбувається в дискретні моменти часу;
2. АП пам’ятає свою передісторію;
3. у зв’язку з тим, що АП складається із елементів пам’яті, то внутрішній стан автомату визначається сукупністю внутрішніх станів елементів пам’яті;
4. АП формує вихідний сигнал навіть у тому випадку, коли відсутній вхідний сигнал;
5. формування вихідних сигналів залежно від вхідних описується функцією, яка задає зв’язок між вхідними сигналами , кодом внутрішнього стану і виходами;
6. робота АП являє собою формування внутрішніх станів під впливом вхідного сигналу з урахуванням передісторії автомата.
АП бувають синхронні та асинхронні.
Асинхронні АП ─ автомати, в яких заміна внутрішніх станів відбувається під впливом зовнішніх подій , а у синхронних автоматів є генератор імпульсів, який задає дискретні проміжки часу.
Способи завдання синхронних автоматів:
-
словесний опис;
-
завдання синхронних автоматів за допомогою таблиць переходів виходів, яка показує заміну внутрішніх станів автомата під впливом вхідних сигналів і формований вихідний сигнал;
-
завдання автоматів за допомогою графів.
Типи АП:
-
найпростіші автомати з двома станами ─ тригери;
-
регістри зсуву;
-
лічильники імпульсів;
-
АП які виробляють послідовний імпульс;
-
автомати
зі складними алгоритмами функціонування.
АП будуються на основі тригерів.
Т
ригер
– пристрій, який запам’ятовує один біт
інформації. Їх існує декілька типів:
RS-,
RS-,
D-,
T-,
JK-тригери.
Кожний з них має своє характеристичне
рівняння і таблицю істинності. Для
реалізації АП в даній курсовій роботі
я використовую JK
– тригер.
Зовнішній вигляд тригера зображено на
рисунку 5.
Рисунок 5 – зовнішній вигляд JK – тригера
Таблиця істинності, карта Карно, формула та граф перехід JK – тригера
Таблиця 7:
