Добавил:

KozyrUA Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Украинская государственная академия железнодорожного транспорта

Предмет:

Электроника

Файл:

Курсовые работы / Рекечинський І.Ю 2-2-АТЗ / курсовий.doc

Скачиваний:

Добавлен:

08.08.2013

Размер:

3.95 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 65 6 > Следующая >>>

1.4 Індикація

У цифрових пристроях різного типу і призначення застосовується візуальна індикація станів і результатів роботи цих пристроїв. Першими індикаторами були звичайні лампочки розжарювання, потім, після винаходу світлодіодів лампового типу, з'явилися семи- восьмисегментні і інші індикатори виконувалися в одній лампі і застосовувалися подекуди до цих пір для відображення в текстовій, чисельній і іншій індикації (наприклад, індикація рівня сигналу в різних акустичних системах). Пізніше був винайдений світлодіод і рідкокристалічний дисплей, які набагато перевершили попередні індикатори і по енергоспоживання, і можливостей відображення символів, і в своїй мініатюрності.

Для індикації станів і сигналів скористаємося семисегментним індикаторам. Відповідно до завдання індикатори змінюють свої свідчення відповідно до коду, який поступає від дешифратора 4-16.

Складемо таб. 6 для індикації. Схема індикації представлена в додатку А.

Таблиця 6

Адреса	Повідомлення	№ індикатора	a	b	c	d	e	f	g
0000	С	I	1	0	0	1	1	1	0
	О	II	1	1	1	1	1	1	0
	С	III	1	0	0	1	1	1	0
	Н	IV	0	1	1	0	1	1	1
	А	V	1	1	1	0	1	1	1
1100	А	I	1	1	1	0	1	1	1
	Р	II	1	1	0	0	1	1	1
	Б	III	0	0	1	1	1	1	1
	У	IV	0	1	1	0	0	1	1
	З	V	1	1	1	1	0	0	1
1010	Г	I	1	0	0	0	1	1	0
	Е	II	1	0	0	1	1	1	1
	Р	III	1	1	0	0	1	1	1
	Б	IV	0	0	1	1	1	1	1
0111	5	I	1	0	1	1	0	1	1
	6	II	1	0	1	1	1	1	1
	7	III	1	1	1	0	0	0	0

2. Автомати з пам'ятю

Автомати з пам'ятю, на відміну від автоматів без пам'яті (комбінаційних схем), характеризується тим, що стан їх виходів залежить як від сигналів, присутніх на їх входах в даний момент часу, так і від послідовності сигналів, що поступали на входи автомата в попередні моменти часу. Для опису автомата необхідна оперувати з двома різними функціями: φ і ƒ . Функція φ (функція переходів) описує зміни вмісту пам'яті залежно від того, що в ній зберігалося і від того, які зміни вхідних сигналів мали місце. Функція ƒ (функція виходів) описує зміни вихідних сигналів автомата під впливом вхідних сигналів залежно від того, що було записане в пам'яті автомата.

АП 1 двійковий лічильник. Лічильником називається пристрій, сигнали, на виході якого в певному коді відображаються в пристроях управління і інших автоматичних пристроях.

Лічильники будуються на основі тригерів і логічних елементів, структурно об'єднаних в багато стійку схему. Тригер Т – типа може служити прикладом простого лічильника. Такий лічильник вважає до два. Лічильник, утворений ланцюжком з Т тригерів, може підрахувати 2^т імпульсів. Кожний з тригерів ланцюжка – розряд лічильника.

Інформація знімається з прямих і (або) інверсних виходів всіх тригерів. У паузах між вхідними імпульсами тригери зберігають свої стани, тобто лічильник запам'ятовує число злічених імпульсів.

Нульовий стан всіх тригерів приймають за нульовий стан лічильника в цілому.

По коефіцієнту (модулю) рахунку: двійкові (бінарні); з довільним постійним модулем; із змінним модулем.

По напряму рахунку: що підсумовують; що віднімають; реверсивні.

За способом організації внутрішніх станів: з послідовним перенесенням; з паралельним перенесенням і т.д.

Етапи синтезу двійкового лічильника:

побудова графа – переходів
побудова функціональної таблиці
побудова функціональної схеми лічильника після отримання аналітичних виразів сигналів тригерів, що подаються на вході.

2.1. АП 2 регістри зрушення з послідовним введенням імпульсів і паралельним зніманням сигналу.

Функціонування АП 2 забезпечує два незалежних один від одного автомата АП 1 і АП 2.

Регістр зрушення – це автомат з пам'яттю, призначений для зрушення імпульсів, що поступають на його вхід.

Регістри зрушення відрізняються числом зсуву розрядів, напрямом зсуву.

Залежно від напряму зсуву регістри можуть бути із зсувом вправо, із зсувом вліво та реверсивний.

Реверсивний регістр зсуву залежно від сигналу, що управляє, міняє напрям зсуву імпульсів.

За типом зсуву регістри зсуву бувають:

– з послідовним введенням імпульсів і паралельним зніманням сигналу;

– з послідовним введенням імпульсів і послідовним зніманням сигналу;

– з паралельним введенням імпульсів і послідовним зніманням сигналу;

– з паралельним введенням імпульсів і паралельним зніманням сигналу;

Регістри зсуву використовуються для:

– тимчасового зберігання інформації;

– перетворення паралельного коду в послідовний і навпаки.

Етапи синтезу пристрою АП 1 і АП 2:

Побудова графа переходу
Складання таблиці переходів – виходів
Складання функціональної таблиці тригерів
Мінімізація, за допомогою карт Карно, рівнянь тригерів, що подаються на входи
Побудова функціональної схеми автомата

Реалізуємо пристрій АП 2 із 4-розрядним зсувом вправо (рис. 10)

Таблиця 7 переходів для зрушення вправо.

X	t				t+1				Y₁		Y₂		Y₃			Y₄		Z₁	Z₂	Z₃	Z₄
X	y₁	y₂	y₃	y₄	y₁	y₂	y₃	y₄	S₁	R₁	S₂	R₂	S₃		R₃	S₄	R₄	Z₁	Z₂	Z₃	Z₄
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	~	0	~	0	~		0	~	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	~	0	~	0	~		0	1	0	0	0	1
0	0	0	1	0	0	0	0	1	0	~	0	~	0	1		1	0	0	0	1	0
0	0	0	1	1	0	0	0	1	0	~	0	~	0	1		~	0	0	0	1	1
0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	~	0	1	1	0		0	~	0	1	0	0
0	0	1	0	1	0	0	1	0	0	~	0	1	1	0		0	1	0	1	0	1
0	0	1	1	0	0	0	1	1	0	~	0	1	~	0		1	0	0	1	1	0
0	0	1	1	1	0	0	1	1	0	~	0	1	~	0		~	0	0	1	1	1
0	1	0	0	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	~		0	~	0	0	0	0
0	1	0	0	1	0	1	0	0	0	1	1	0	0	~		0	1	0	0	0	1
0	1	0	1	0	0	1	0	1	0	1	1	0	0	1		1	0	0	0	1	0
0	1	0	1	1	0	1	0	1	0	1	1	0	0	1		~	0	0	0	1	1
0	1	1	0	0	0	1	1	0	0	1	~	0	1	0		0	~	0	1	0	0
0	1	1	0	1	0	1	1	0	0	1	~	0	1	0		0	1	0	1	0	1
0	1	1	1	0	0	1	1	1	0	1	~	0	~	0		1	0	0	1	1	0
0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	1	~	0	~	0		~	0	0	1	1	1
1	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	~	0	~		0	~	0	0	0	0
1	0	0	0	1	1	0	0	0	1	0	0	~	0	~		0	1	0	0	0	1
1	0	0	1	0	1	0	0	1	1	0	0	~	0	1		1	0	0	0	1	0
1	0	0	1	1	1	0	0	1	1	0	0	~	0	1		~	0	0	0	1	1
1	0	1	0	0	1	0	1	0	1	0	0	1	1	0		0	~	0	1	0	0
1	0	1	0	1	1	0	1	0	1	0	0	1	1	0		0	1	0	1	0	1
1	0	1	1	0	1	0	1	1	1	0	0	1	~	0		1	0	0	1	1	0
1	0	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0	1	~	0		~	0	0	1	1	1
1	1	0	0	0	1	1	0	0	~	0	1	0	0	~		0	' ~	0	0	0	0
1	1	0	0	1	1	1	0	0	~	0	1	0	0	~		0	1	0	0	0	1
1	1	0	1	0	1	1	0	1	~	0	1	0	0	1		1	0	0	0	1	0
1	1	0	1	1	1	1	0	1	~	0	1	0	0	1		~	0	0	0	1	1
1	1	1	0	0	1	1	1	0	~	0	~	0	1	0		0	~	0	1	0	0
1	1	1	0	1	1	1	1	0	~	0	~	0	1	0		0	1	1	1	0	1
1	1	1	1	0	1	1	1	1	~	0	~	0	~	0		1	0	0	1	1	0
1	1	1	1	1	1	1	1	1	~	0	~	0	~	0		~	0	0	1	1	1

Побудуємо карти Карно та складемо рівняння:

по R по S

Y_R1= Y_S1=x

Y_R2=₁ Y_S2=y₁

Y_R3=₂ Y_S3=y₂

Y_R4=₃ Y_S4=y₃

Рисунок 10

2.2 АП 1 - двійковий лічильник по модулю 12 реалізований на RS-тригерах.

Для цього зіставимо функціональну таблицю 8.

Таблиця 8.

t				t+1				Y₁		Y₂		Y₃			Y₄		Z₁	Z₂	Z₃	Z₄
y₁	y₂	y₃	y₄	y₁	y₂	y₃	y₄	S₁	R₁	S₂	R₂	S₃		R₃	S₄	R₄	Z₁	Z₂	Z₃	Z₄
0	0	0	0	0	1	0	0	0	~	1	0	0	~		0	~	0	0	0	0
0	0	0	1	0	1	0	0	0	~	1	0	0	~		0	1	0	0	0	1
0	0	1	0	0	1	0	0	0	~	1	0	0	1		0	~	0	0	1	0
0	0	1	1	0	1	0	0	0	~	1	0	0	1		0	1	0	0	1	1
0	1	0	0	0	1	0	1	0	~	~	0	0	~		1	0	0	1	0	0
0	1	0	1	0	1	1	0	0	~	~	0	1	0		0	1	0	1	0	1
0	1	1	0	1	1	1	1	0	~	~	0	~	0		1	0	0	1	1	0
0	1	1	1	1	0	0	0	1	0	0	1	0	1		0	1	0	1	1	1
1	0	0	0	1	0	0	1	~	0	0	~	0	~		1	0	0	0	0	0
1	0	0	1	1	0	1	0	~	0	0	~	1	0		0	1	0	0	0	1
1	0	1	0	1	0	1	1	~	0	0	~	0	0		1	0	0	0	1	0
1	0	1	1	1	1	0	0	~	0	1	0	0	1		0	1	0	0	1	1
1	1	0	0	1	1	0	1	~	0	~	0	0	~		1	0	0	1	0	0
1	1	0	1	1	1	1	0	~	0	~	0	1	0		0	1	0	1	0	1
1	1	1	0	1	1	1	1	~	0	~	0	~	0		1	0	0	1	1	0
1	1	1	1	0	0	0	0	0	1	0	1	0	1		0	1	0	1	1	1