Реферат: Синтез цифрового автомата управления памятью
Условное обозначение счетчика показано на рисунке 4
Условное обозначение счетчика деления частоты на 30
Временная диаграмма работы счетчика представлена на рисунке 5
4. Комбинационная схема
С выходов счетной схемы код
передается на входы преобразователя. Следует заметить, что выходы счетной схемы
- соответствуют входам : a, b,c,d,e.
Составим общую таблицу истинности для каждого выхода синтезируемого устройства. Для всех выходов будут функции 5 переменных, т.к счет необходимо производить до 30 импульсов, а пяти переменным соответствует старшее число – 31 (с учетом нулевого состояния)
Таким образом комбинационная схема (преобразователь) преобразует значения пяти функций входа в пять функций выхода:
Таблица 4.1
Преобразование переменных a, b,c,d,e в функции выхода
| e | d | C | b | a | Uвых 1 | Uвых 2 | Uвых 3 | Uвых 4 | Uвых 5 | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 12 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 15 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 18 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 19 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 20 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 21 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 22 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 23 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 24 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 25 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 26 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 27 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 28 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 29 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Осуществим минимизацию функций выхода методом карт Карно. При минимизации методом карт Карно выделения осуществляем с помощью выделения рамками.
| ba\dc | 00 | 01 | 11 |
|
ba\dc |
|
01 | 11 | 10 | |||
| 00 | 1 | 1 | 00 | 1 | 1 | |||||||
| 01 | 1 |
|
1 | 01 | 1 | 1 | ||||||
| 11 | 1 | 1 | 11 |
|
X | |||||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 10 | 1 | X |
10
00
Uвых1=cde v ade v abce v abcde v abce v bde v abce
| ba\dc |
|
01 | 11 | 10 | ba\dc |
|
01 |
|
10 | |||
|
|
1 | 00 | 1 | 1 | 1 | |||||||
|
|
1 | 1 |
|
01 | 1 |
|
1 | 1 | ||||
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 11 | 1 | X | |||||
| 10 | 1 | 1 | 10 |
|
X | 1 |
00
00
11
00
01
1Uвых2=cde v ade v abe v bcde v bcde v bce v bde v abde
| ba\dc | 00 |
|
11 | 10 | ba\dc | 00 | 01 | 11 | 10 | |||
| 00 | 1 |
|
00 |
|
||||||||
| 01 |
|
1 |
|
1 | 01 |
|
|
1 | ||||
| 11 | 1 | 1 | 11 | 1 | 1 | X | 1 | |||||
| 10 |
|
1 | 1 | 10 | 1 | X | 1 |
01
1
1
1Uвых3=bcd v abde v bcde v abde v bcde v ace v bde
| ba\dc |
|
|
11 | 10 | ba\dc | 00 |
|
|
10 | |||
| 00 | 1 | 1 | 1 | 1 | 00 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 01 | 1 | 1 | 1 |
|
01 |
|
1 | 1 | 1 | |||
| 11 |
|
1 | 1 | 11 | 1 | X | ||||||
| 10 | 1 |
|
1 | 10 |
|
1 |
00
01
01
11
1
XUвых4=bde v abde v bс v dce v abce v abde v abcde v abcde v bde v abde
| ba\dc | 00 | 01 | 11 | 10 | ba\dc |
|
01 |
|
10 | |||
| 00 |
|
00 |
|
1 | ||||||||
| 01 | 1 | 01 | 1 |
|
1 | |||||||
| 11 | 1 |
|
1 |
|
X | 1 | ||||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 10 | 1 | 1 | X | 1 |
00
11
1
1
11Uвых5=abce v abce v abde v acde v acde v bcde v abde v abe v cde v bde
Представим функции в базисе И-НЕ:
Uвых1=cde v ade v abce v abcde v abce v bde v abce
Uвых2=cde v ade v abe v bcde v bcde v bce v bde v abde
Uвых3=bcd v abde v bcde v abde v bcde v ace v bde
Uвых4=bde v abde v bс v dce v abce v abde v abcde v abcde v bde v abde
Uвых5=abce v abce v abde v acde v bcde v abde v abe v cde v bde
5. Схема сброса
Для устойчивой работы при необходимости, необходимо произвести сброс схемы в исходной в одно из заданных состояний (например в 0). Сброс будем производить при помощи кнопки сброса и логических элементов.
Схема сброса представлена на рисунке 6
рис. 6
Принципиальная схема всего синтезируемого генератора цифровых сигналов представлена на рисунке 7.
Временная диаграмма работы данной схемы приведена на рисунке 8
рис. 8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с техническим заданием, в данном курсовом проекте было разработано устройство, формирующее последовательность цифровых сигналов для управления постоянным запоминающим устройством. Выполнение данной работы включало в себя все основные этапы проектирования цифровых устройств на интегральных микросхемах. Это позволило получить и закрепить практические навыки разработки структурной схемы устройства, синтеза и разработки его принципиальной схемы, конструктивной проработки изделия.
В заключении хотелось бы отметить, что разработанное устройство, а особенно формирователи выходных последовательностей оказались достаточно сложными и содержат большое количество корпусов интегральных микросхем.
