| Похожие рефераты | Скачать .docx |
Реферат: Сумматор с параллельным переносом и автомат Мили
|
1. Используя одноразрядные полные сумматоры построить функциональную схему трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом.
РЕШЕНИЕ:
Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в следующий разряд).
|
|
||||||
| ai |
bi |
ci-1 |
Si |
Ci |
||
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
| 0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
||
| 0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
| 0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
||
| 1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
||
| 1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
||
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
Таблица истинности одноразрядного сумматора.Сумматоры для параллельных операндов с параллельным переносом разработаны для получения максимального быстродействия.
Для построения сумматора с параллельным переносом введем две вспомогательные функции.
Функция генерации – принимает единичное значение если перенос на выходе данного разряда появляется независимо от наличия или отсутствия входного переноса.
 |
Функция прозрачности – принимает единичное значение, если перенос на выходе данного разряда появляется только при наличии входного переноса.
 |
Сформируем перенос на выходе младшего разряда:
На выходе следующего разряда:
 |
В базисе И-НЕ:
 |
|||
 |
|||
 |
|||
Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).
 |
||
|
||
 |
||
|
||
2. 
3. Построить схему электрическую принципиальную управляющего автомата Мили для следующей микропрограммы:
 |
РЕШЕНИЕ:
1. Построение графа функционирования:
Управляющее устройство является логическим устройством последовательностного типа. Микрокоманда выдаваемая в следующем тактовом периоде, зависит от состояния в котором находится устройство. Для определения состояний устройства произведем разметку схемы алгоритма, представленной в микрокомандах (Рис. 1).
 |
Полученные отметки а0, а1, а2, а3, а4 соответствуют состояниям устройства. Устройство имеет пять состояний. Построим граф функционирования.
Кодирование состояний устройства.
|
В рассматриваемом устройстве М = 5 k = 3. |
Таблица 1 |
|||
| Состояние |
Кодовые комбинации |
|||
| Q3 |
Q2 |
Q1 |
||
| а0 |
0 |
0 |
0 |
|
| а1 |
0 |
0 |
1 |
|
| а2 |
0 |
1 |
0 |
|
| а3 |
0 |
1 |
1 |
|
| а4 |
1 |
0 |
0 |
|
В процессе кодирования состояний каждому состоянию устройства должна быть поставлена в соответствие некоторая кодовая комбинация. Число разрядов кодов выбирается из следующего условия: , где М – число кодовых комбинаций, k – число разрядов.Соответствие между состояниями устройства и кодовыми комбинациями зададим в таблице 1.
2. Структурная схема управляющего устройства.
 |
3. Построение таблицы функционирования.
| Текущее состояние |
Следующее состояние |
Условия перехода |
Входные сигналы |
|||||||
| обозначение |
Кодовая комбинация |
обозначение |
Кодовая комбинация |
Сигналы установки триггеров |
Управляющие микрокоманды |
|||||
| Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
|||||
| а0 |
0 |
0 |
0 |
а1 |
0 |
0 |
1 |
Х1; Х2 |
S1 |
Y1; Y4 |
|
|
0 |
0 |
0 |
а0 |
0 |
0 |
0 |
Х1 |
--- |
--- |
|
|
0 |
0 |
0 |
а4 |
1 |
0 |
0 |
Х1; Х2 |
S3 |
Y5; Y8 |
| а1 |
0 |
0 |
1 |
а2 |
0 |
1 |
0 |
--- |
S2 ; R1 |
Y2;Y3 |
| а2 |
0 |
1 |
0 |
а3 |
0 |
1 |
1 |
--- |
S1 |
Y6;Y10 |
| а3 |
0 |
1 |
1 |
а0 |
0 |
0 |
0 |
Х4 |
R2 ; R1 |
Y7 |
|
|
0 |
1 |
1 |
а1 |
0 |
0 |
1 |
Х4 |
R2 |
--- |
| а4 |
1 |
0 |
0 |
а0 |
0 |
0 |
0 |
Х3 |
R3 |
Y9 |
|
|
1 |
0 |
0 |
а2 |
0 |
1 |
0 |
Х3 |
R3 ; S2 |
--- |
а0
а0
а3
а4Таблица перехода RS триггера.
| Вид перехода триггера |
Сигналы на входах триггера |
|
| S |
R |
|
|
|
0 |
- |
|
|
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
- |
0 |
0 0
0 1
1 14. Запишем логические выражения для выходных значений комбинационного узла.
| S1 Y1 Y4 = a0 |
|
|
| S2 R1 Y2 Y3 = a1 |
| S1 Y6 Y10 = a2 |
| R2 R1 Y7 = X4 a3 |
|
|
| R3 Y9 = X3 a4 |
|
|
S3
Y5 Y8 = X1 X2 a0
R2
= X4 a3
R3
S2
= X3 a4Определим логическое выражение для каждой выходной величины.
|
|
|
|
| S1 = a0 Ú a1 |
|
|
|
|
| R1 = a1 Ú X4 a3 |
| Y1 Y4 = a0 |
|
|
| Y2 Y3 = a1 |
| Y6 Y10 = a2 |
| Y7 = X4a3 |
| Y9 = X3a4 |
S3
= X1 X2 a0
S2
= a1 Ú X3 a45. Построение логической схемы комбинационного узла.
Входящие в выражения значения a0, a1, a2, a3, a4, определяемые комбинацией значений Q3 , Q2 , Q1 могут быть получены с помощью дешифратора.
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
Похожие рефераты:
Шпаргалки по геометрии, алгебре, педагогике, методике математики (ИГПИ)
Последовательный 16-ти разрядный сумматор
Проектирование системы передачи цифровых данных
Системы документальной электросвязи
Конспект лекций по дискретной математике
Система криптозащиты в стандарте DES. Система взаимодействия периферийных устройств
Автоматизация измерений, контроля и испытаний
Нечеткие множества в системах управления