1.3 Відображення інформації в комбінаційних схемах

Для індикації інформації використовуються такі комбінаційні схеми, як перетворювачі кодів, останні діляться на перетворювачі довільних кодів, на

шифратори та дешифратори. Дешифратор є пристроєм, що перетворює паралельний двійковий код на вході в унарний код на виході. Повний дешифратор має n входів і m виходів, які зв'язані співвідношенням m=2n .

Семисегментний індикатор використовується для безпосереднього

відображення інформації.

Кожному символу, що відображається, привласнюється певний двійковий код. При подачі певної вхідної адреси видається необхідне повідомлення.

Вхідна адреса буде подаватися на один демультиплексор 555ИД4, який відповідає двом дешифраторам 2х4.

Оскільки управляючий код двухрозрядний, то буде використовуватисяодна мікросхема555ИД4.

Сигнал виходу з демультиплексора подається на входи шифраторів.В моєму завданні сказано, що управляючі коди 2-ні при подачі:

кода 10 індикація повинна показати повідомлення «СПОНСОР», при подачі кода 01 індикація повинна показати повідомлення «ГРЕНАДЕР»

Нижче зображена таблиця в якій уявлено які сегменти кожного індикатора повинні світитися при подачі певного вхідного коду.

Таблиця 1.6

Адрес Х1 Х2	літера	№ІНД.	a	b	c	d	e	f	g
10	С	1	1	0	0	1	1	1	0
	П	2	1	1	1	0	1	1	0
	О	3	1	1	1	1	1	1	0
	Н	4	0	1	1	0	1	1	1
	С	5	1	0	0	1	1	1	0
	О	6	1	1	1	1	1	1	0
	Р	7	1	1	0	0	1	1	1
01	Г	1	1	0	0	0	1	1	0
	Р	2	1	1	0	0	1	1	1
	Е	3	1	0	0	1	1	1	1
	Н	4	0	1	1	0	1	1	1
	А	5	1	1	1	0	1	1	1
	Д	6	0	1	1	1	1	0	1
	Е	7	1	0	0	1	1	1	1
	Р	8	1	1	0	0	1	1	1

За допомогою таблиці №1.6 будуємо схему яка зображена на додатку A

2. Синтез автоматів з пам'яттю.

Автомати з пам'яттю (АП) – це дискретні пристрої, що містять крім логічних елементів елементи пам'яті – трігери. Основні властивості АП:

1. Робота АП відбувається в дискретні моменти часу; .

2. Так як АП містить трігери, то внутрішній стан автомата визначається сукупністю внутрішніх станів елементів пам'яті;

3. АП має сигнал виходу навіть в тому випадку, якщо відсутній вхідний сигнал;

4. формування сигналів виходів залежно від вхідних описується функцією, яка задає зв'язок між вхідними сигналами, кодом внутрішнього стану і виходами;

5. робота АП є формуванням внутрішніх станів під дією вхідного сигналу з урахуванням передісторії автомата.

АП бувають 2-х видів синхронні та асинхронні.

Асинхронні АП – автомати, в яких зміна внутрішніх станів відбувається під дією зовнішніх подій, а в синхронних автоматів є генератор імпульсів, який задає дискретні проміжки часу.

Різновиди АП:

найпростішим АП являється – тригіри, регістр зсуву, лічильники імпульсів, формувачі послідовності імпульсів, автомати з складними алгоритмами функціонування. Основою АП являється тригір, в свою чергу їх буває 5 видів

RS-, RS-, D-, Т-, JK. Кожний з них має характеристичне рівняння, таблицю істинності. В моєму курсовому проекту я буду використовувати тригір RS-Маленький опис тригера RS наведено нижче :

Рисунок2.1

Таблиця 2.1 істинності :

S	R	Y(t)	Y(t+1)
0	0	0	-
0	0	1	-
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

Рівняння - трігера:

Як всякий пристрій в електроніці АП має структурний синтез і виглядає він так:

-дається словесний опис задачі, деталізують наявні в розпорядженні

входи і виходи, що вимагаються;

-будується граф переходу;

-виробляється процес мінімізації числа станів, якщо потрібно;

-розробляються логічні рівняння схеми;

-здійснюється реалізація схеми автомата.

Мені треба розробити 4-ний реверсивний лічильник в коді Грея.

2.1 Чотирьохрозрядний реверсивний лічильник в коді Грея.

Лічильники використовуються для управління послідовністю операцій. Сигнали трігерів виходів, що входять в лічильник розглядаються спільно, визначаючи при цьому стан лічильника в цілому. Так як треба побудувати 4-ний лічильник то треба використати 4-ри разряди та використати управляючий сигнал (Х),щоб лічильник міг рахувати у дві сторони.

Для реалізації даної схеми потрібно 4 тригера, використовуємотригір. Будуємо функціональну таблицю (таблиця 6) і визначаємо які сигнали потрібно подавати на входи тригіра для отримання необхідного результату. Щоб побудувати функціональну таблицю для лічильника в коді Грея треба закодувати 16 клітинок карти Карно . У своїй роботі карту Карно я закодував ось так:

Рисунок 2.2 Після побудови карти Карно ми вже бачимо , що треба писати у функціональній таблиці у стовпчиках в стані Т+1.

Таблиця наведена далі:

Таблиця2.2 (функціональна таблиця)

х	T				T+1				Тригери
x	y1	y2	y3	y4	y1	y2	y3	y4	S1	R1	S2	R2	S3	R3	S4	R4
0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	~	1	~	1	~	0	1
0	0	0	0	1	0	0	1	1	1	~	1	~	0	1	~	1
0	0	0	1	0	0	0	1	0	1	~	1	~	~	1	1	~
0	0	0	1	1	0	1	1	0	1	~	0	1	~	1	1	0
0	0	1	0	0	0	1	1	1	1	~	~	1	0	1	0	1
0	0	1	0	1	0	1	0	1	1	~	~	1	1	~	~	1
0	0	1	1	0	0	1	0	0	1	~	~	1	1	0	1	~
0	0	1	1	1	1	1	0	0	0	1	~	1	1	0	1	0
0	1	0	0	0	1	1	0	1	~	1	0	1	1	~	0	1
0	1	0	0	1	1	1	1	1	~	1	0	1	0	1	~	1
0	1	0	1	0	1	1	1	0	~	1	0	1	~	1	1	~
0	1	0	1	1	1	0	1	0	~	1	1	~	~	1	1	0
0	1	1	0	0	1	0	1	1	~	1	1	0	0	1	0	1
0	1	1	0	1	1	0	0	1	~	1	1	0	1	~	~	1
х	T					T+1			Тригери
0	1	1	1	0	1	0	0	0	~	1	1	0	1	0	1	~
0	1	1	1	1	0	0	0	0	1	0	1	0	1	0	1	0
1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	~	1	~	1	~	0	1
1	0	0	0	1	0	0	1	1	1	~	1	~	0	1	~	1
1	0	0	1	0	0	0	1	0	1	~	1	~	~	1	1	~
1	0	0	1	1	0	1	1	0	1	~	0	1	~	1	1	0
1	0	1	0	0	0	1	1	1	1	~	~	1	0	1	0	1
1	0	1	0	1	0	1	0	1	1	~	~	1	1	~	~	1
1	0	1	1	0	0	1	0	0	1	~	~	1	1	0	1	~
1	0	1	1	1	1	1	0	0	0	1	~	1	1	0	1	0
1	1	0	0	0	1	1	0	1	~	1	0	1	1	~	0	1
1	1	0	0	1	1	1	1	1	~	1	0	1	0	1	~	1
1	1	0	1	0	1	1	1	0	~	1	0	1	~	1	1	~
1	1	0	1	1	1	0	1	0	~	1	1	~	~	1	1	0
1	1	1	0	0	1	0	1	1	~	1	1	0	0	1	0	1
1	1	1	0	1	1	0	0	1	~	1	1	0	1	~	~	1
1	1	1	1	0	1	0	0	0	~	1	1	0	1	0	1	~
1	1	1	1	1	0	0	0	0	1	0	1	0	1	0	1	0

Далі будуємо карти Карно і одержуємо функції для кожного входу кожного трігера.

Перетворивши всі рівняння під свій базис маємо:

Будуємо схему лічильника:

Рисунок 2.3