Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2013 в 16:31, курсовая работа
Требуется спроектировать цифровой автомат, формирующий четырехразрядный код на заданном числе тактов. В автомате используются четыре триггера указанного в задании типа. Выходной код считывается с триггеров непосредственно, а также передается на сегментные светодиодные индикаторы для отображения цифровых значений. На автомат подается сигнал синхронизации, задающий смену тактов, и трехразрядный входной сигнал, определяющий один из трех режимов работы автомата: установку начального состояния, приостановку работы, или функционирование со сменой состояний.
Техническое задание………………………………………………………………………………………3
Структура автомата…………………………………………………………………………………..……4
Проектирование КЦУ счетчика…………………………………………………………………………..5
Проектирование кодопреобразователя…………………………………………………………………10
Проектирование входного комбинационного устройства………………………….…………………15
Схема спроектированного автомата……………………..……………………………………………...17
Заключение………………………………………………………………………………………………..18
Список используемой литературы………………………………………………………………....……18
G=1
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
1 |
0 |
0 |
01 |
1 |
0 |
0 |
0 |
11 |
0 |
0 |
0 |
1 |
10 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
A1= nQ4Q3nQ2nQ1 V nQ4nQ3nQ2Q1 V Q4nQ3Q2 V Q4Q2nQ1
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
01 |
0 |
1 |
0 |
1 |
11 |
0 |
0 |
1 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
Ф |
B1=nQ4Q3nQ2Q1 V Q4Q3Q2Q1 V nQ4Q3Q2nQ1
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
0 |
0 |
1 |
01 |
0 |
0 |
0 |
0 |
11 |
1 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
Ф |
C1=nQ3Q2nQ1
V Q4Q3nQ2nQ1
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
1 |
0 |
0 |
01 |
1 |
0 |
1 |
0 |
11 |
0 |
0 |
0 |
1 |
10 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
D1=nQ4Q3nQ2nQ1
V nQ4nQ3nQ2Q1
V nQ4Q3Q2Q1
V Q4Q2nQ1
V Q4nQ3Q2
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
1 |
1 |
0 |
01 |
1 |
1 |
1 |
0 |
11 |
0 |
1 |
1 |
1 |
10 |
0 |
1 |
1 |
Ф |
E1= Q1 V nQ4Q3nQ2
V Q4Q2
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
1 |
1 |
1 |
01 |
0 |
0 |
1 |
0 |
11 |
1 |
1 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
F1=nQ3Q2 V nQ4nQ3Q1 V Q2Q1nQ4 V Q4Q3nQ2
|
Q2Q1 Q4Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
1 |
1 |
0 |
0 |
01 |
0 |
0 |
1 |
0 |
11 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
G1=nQ4nQ3nQ2 V nQ4Q3Q2Q1 V Q4nQ3Q2
Общая схема кодопреобразователя и временные диаграммы
Временные диаграммы кодопреобразователя:
Модуль кодопреобразователя
Проектирование входного комбинационного устройства
Для разработки входного комбинационного устройства заданны следующие десятичные значения входных сигналов, определяющих режим работы автомата:
Установка начального состояния 0, 5, 7
Приостановка работы 1, 2, 4
Смена состояний 3, 6
Таблица переключений входного комбинационного устройства
№ |
X3 |
X2 |
X1 |
ust |
ost |
start |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Активные значения сигналов: ust – 0, ost – 0, start - 1
С помощью карт Карно составим функции состояния выходов ust, ost и start.
X2X1 X3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
ust = (X3 V X2 V X1)(nX3 V nX1)
X2X1 X3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
ost = (X3 V X2 V nX1)(X3
V nX2 V X1)(nX3 V X2 V X1)
X2X1 X3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Start = X2(nX1
V nX3)(X3 V X1)
Схема входного комбинационного устройства:
Временные диаграммы работы входного комбинационного устройства:
Модуль входного КЦУ
Схема спроектированного цифрового автомата
Заключение
В данной курсовой работе был спроектирован цифровой автомат, удовлетворяющий заданным условиям функционирования. Правильность работы подтверждает то, что все устройства, входящие в конечную схему функционируют в соответствии с заданием, о чем подтверждают находящиеся в курсовой работе векторные диаграммы.
Устройство было реализовано на макете в лаборатории. Результаты подтверждают правильность конструкции автомата.
Список литературы
1.Угрюмов Е.П – Цифровая схемотехника».
2.Лекции по дисциплине Цифровая схемотехника.