Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Разработка функциональной и принципиальной схем управляющего автомата

ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА И СВЯЗИ
Факультет компьютерных наук и электроники
Кафедра электроники
Учебный курс: Цифровая схемотехника
Тип: Курсовая работа
Разработка функциональной ипринципиальной схем управляющего автомата
Выполнил: студент Михаил Солюлёв
Руководитель: В.А. Кутев
РИГА 2007
/>Задание для моделирования
Курсовая работа предусматривает разработку функциональной и принципиальнойсхем управляющего устройства (УУ) в виде цифрового автомата, реализующего микропрограммныйпринцип построения: «одно состояние — одна микрокоманда».
Структурная схема управления:
/>
· Т — асинхронный RS-триггер с инверсными входами
· G — управляемый генератор тактовых импульсов
· СТ — 4-х разрядный двоичный счётчик, формирующий последовательностьвнутренних состояний УУ
/>,
Для
/>
/>
/>
/>
определяемых заданными значениями начального состояния счётчика
/>
и его модуля счёта КСЧ.;
· DC — двоичный дешифратор осуществляет преобразование выходного кодасчётчика (СТ) в m-разрядный унитарный позиционный код
/>
для m = КСЧ и управляющих сигналов
/>
/>
/>
В исходном состоянии RS-триггер находится в состоянии „RESET” и управляемый генератор (G) выключен- тактовые импульсы не формируются. По сигналу «Пуск», поступающему отвнешнего источника, RS-триггер (Т) переключается в состояние “SET”, счётчик СТ устанавливаетсяв состояние />,а управляемый генератор (G) начинает вырабатывать последовательность тактовых импульсов/>. Каждый изформируемых тактовых импульсов вызывает изменения состояния счётчика от QНАЧ.до QКОН. И последовательно появление на выходах /> управляющих сигналов с уровнемлогической единицы />, длительность которых определяетсяпериодом следования тактовых импульсов (Т0). Появление единичного сигналана выходе /> соответствуетзавершению реализации микропрограммы. При этом на выходе дифференцирующей цепи(ДЦ) формируется сигнал «Остановк.», который переключает RS-триггер (Т)в исходное состояние. Дифференцирующая цепь в данном случае необходима для того,что бы сигнал «Остановка» не препятствовал повторномудействию сигнала «Пуск».
 
Параметры элементов УУ:
Ø  Тип счётчика(СТ)       Синхронный с параллельным переносом
Ø  Направлениесчёта СТ                                                         +1
Ø  Начальноесостояние СТ                                            Анач. = 4
Ø  Модуль счёта                                                             Ксч. = 9
Ø  Тип триггеровдля реализации СТ                                     7472
Ø  Тип дешифратораDC состояний счётчика DC                  4
Ø  Выходной кодDC                                                      унитарный
Ø  Тип логики,задаваемый для реализации схемы                ТТЛ
Ø  Управляемыйгенератор (G)                             интегральный таймер
Ø  На базе ИМС                                           LM555CN-8(1006BИ1)
Параметры управляющих сигналов:
Ø  Длительность                                                             0,1с
Ø  Период повторения                                                   0,2с
Ø  Скважность                                                                 2
Ø  Амплитудауправляющего сигнала уровень            ТТЛ
Индикация:
Ø  Выходных состоянийСТ      цифровая (шестнадцатеричный код)
Ø  Управляющихсигналов                                             светодиоды
Ø  Источник запуска                                              WordGenerator
Ø  Режим запуска                                                            Stepby step Синтез синхронного счётчика
По заданным исходным данным осуществим синтез синхронного счётчика(СТ), реализующего требуемую последовательность внутренних состояний УУ:
· Данный счётчик является суммирующим, производя счёт из состояния 4девять отсчётов. Составим линейный граф выходных состояний:
/>
· />. То есть заданный счётчик можно реализовать4 триггерами JK типа (тип 7472).
· Теперь составляем совмещённую таблицу функций переходов и входов приизменении соответствующего выходного состояния: (х — состояние входа не важно).Счётчик необходимо устанавливать в начальное (нулевое) положение при включении питанияи отсутствии входного сигнала:состояния Выходные состояния Функции перехода Функции входов
Q3
Q2
Q1
Q0
FQ3
FQ2
FQ1
FQ0
J3K3
J2K2
J1K1
J0K0
/> 0 x 1х 0 x 0 x 4 1 1
/> 0 x x 0 0 x 1 x 5 1 1 1
/>
/> 0 x x 0 1 x x 1 6 1 1 1 1
/> 0 x x 0 x 0 1 x 7 1 1 1
/>
/>
/>
/> 1 x x 1 x 1 x 1 8 1 1
/> x 0 0 x 0 x 1 x 9 1 1 1
/>
/> x 0 0 x 1 x x 1 10 1 1 1 1
/> x 0 0 x x 0 1 x 11 1 1 1 1
/>
/>
/> x 0 1 x x 1 x 1 12 1 1
/> 1 x 1 x 0 0 x 0 x
· Составляем СДНФ (базис «И-НЕ») функций входов триггеров,использованных при синтезе:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
· С помощью карт Карно производим минимизацию функций входов для каждоготриггера:
/>
/>
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
МДНФ счётчика: />
/> />
/>; />;
/>; />.
· Синтезируем счётчик. Структурную схему:
/>
Принципиальную схему:
/>
Временные диаграммы счётчика:
/> Синтез дешифратора
Мы должны получить неполный двоичный дешифратор
/>,
т.е. имеющий 4 входа /> и 9 выходов />. Составляем таблицу истинностидешифратора:

Комбина-ции
Входы
Выходы
Х3
Х2
Х1
Х0
Y8
Y7
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
Y0 4 1 1 5 1 1 1 6 1 1 1 7 1 1 1 1 8 1 1 9 1 1 1 10 1 1 1 11 1 1 1 1 12 1 1 1
Функции выходов:
/>
Минимизируем функции выхода:
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
/>   />
МДНФ дешифратора:
/>; />; />; />; />; />; />; />; />.
Структурная схема дешифратора:
/>
Строим принципиальную схему дешифратора:
/>
Временные диаграммы выходов дешифратора:
/> Синтез тактового генератора.
Синтезируем генератор тактовых импульсов на базе интегральноготаймера серии 555. Подбором С1 и R1, R2 подбираем период импульса 100мс и скважность1,5. На выход таймера подключаем RS-триггер типа 7473, срабатывающий по срезу управляющегоимпульса:
/>
Временные диаграммы:
/> Синтез цифрового автомата.
Соединяем полученные элементы: генератор, счётчик и дешифраторв цифровой автомат. Производим перед этим преобразование этих элементов в функциональныеблоки:
/>
Временные диаграммы на выходе дешифратора:
/>
Цифровой автомат работает полностью в соответствии с заданнойлогикой.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Фа сянь
Реферат З Фрейд та релігія Тотем і табу Майбутнє однієї ілюзії
Реферат Особливості добровільного страхування та його розвиток
Реферат Кримінальна відповідальність за незаконне виробництво, виготовлення, придбання, зберігання, перевезення, пересилання чи збут наркотичних засобів, психотропних речовин або їх аналогів в теорії та судовій практиці
Реферат Проблема защиты прав интеллектуальной собственности в международном масштабе
Реферат Apache Indians In Arizona Essay Research Paper
Реферат Определение уровня развития воображения у детей по методике О. Дьяченко
Реферат Управление конкурентоспособностью предприятия на примере предприятия MON CAF
Реферат Сотрудничество школы и семьи. Формирование духовного мира личности младшего школьника
Реферат Hobbes And Plato Essay Research Paper One
Реферат Инженерно-геологические условия правобережья реки Москвы в районе Крылатской холмистой возвышенности
Реферат Наследие древних тюрков в хазарии миф или реальность
Реферат "Стрела" Зенона и типы процессов
Реферат Тест по Земельному праву
Реферат Забезпечення конкурентоспроможності підприємства "Судмаш" в умовах кризи