Xreferat.com » Рефераты по цифровым устройствам » Сумматор с параллельным переносом и автомат Мили

Сумматор с параллельным переносом и автомат Мили

Министерство общего и профессионального образования


Самарский государственный технический университет


Кафедра: Робототехнические системы


Контрольная работа


Цифровые устройства и микропроцессоры


Самара, 2001



  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).


Таблица истинности одноразрядного сумматора.

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

Рис. 1

1

1 0 0 1
1 1 1 1 1

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:

С1 = g1 C0h1


С1 = g1 g0 h1 Cвхh1h0



В базисе И-НЕ:

С0 = g0 Cвх h0 = a0 b0 Cвх h0



С1 = a1 b1 a0 b0 h1 Cвх h1h0



Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).

D


C

Т

Q



Q



Рис. 2



  1. 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 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.

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

Соответствие между состояниями устройства и кодовыми комбинациями зададим в таблице 1.

  1. Структурная схема управляющего устройства.



  1. 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

а0

 0 0 0 а0 0 0 0 Х1 --- ---

а0

 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

а3

 0 1 1 а1 0 0 1 Х4

R2

 ---
а4 1 0 0 а0 0 0 0 Х3

R3

 Y9

а4

 1 0 0 а2 0 1 0 Х3

R3; S2

 ---

Таблица перехода RS триггера.

Вид перехода триггера Сигналы на входах триггера
S R

0 0

 0 -

0 1

 1 0

1 0

 0 1

1 1

 - 0

  1. Запишем логические выражения для выходных значений комбинационного узла.


S1 Y1 Y4 = a0

S3 Y5 Y8 = X1 X2 a0

S2 R1 Y2 Y3 = a1

S1 Y6 Y10 = a2

R2 R1 Y7 = X4 a3

R2 = X4 a3

R3 Y9 = X3 a4

R3 S2 = X3 a4

Определим логическое выражение для каждой выходной величины.

S3 = X1 X2 a0

S2 = a1 X3 a4

S1 = a0 a1

R3 = X3 a4 X3 a4

R2 = X4 a3 X4 a3

R1 = a1 X4 a3
Y1 Y4 = a0

Y5 Y8 = X1 X2 a0
Y2 Y3 = a1
Y6 Y10 = a2
Y7 = X4a3
Y9 = X3a4

  1. 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.












Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты:

  • Проектирование операционного устройства

    ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ Кафедра «Электронные вычислительные машины» Курсовой проект по дисциплине «Теория автоматов»

  • Курсовая по микропроцессорам

    Министерство высшего и профессионального образования РФ Ижевский Государственный Технический Университет Приборостроительный факультет Курсовой проект

  • Игра Баше

    Министерство образования Российской Федерации Уральский Государственный Технический Университет - УПИ Кафедра "ТиСС" Отчет по курсовой работе

  • Системы счисления

    Происхождение и история развития систем счисления 1.1 Границы счета На ранних ступенях развития общества люди почти не умели считать. Они отличали друг от друга совокупности двух и трех предметов; всякая совокупность, содержавшая большее число предметов, объединялась в понятии «много». Это был...

  • Синтез цифровой системы управления

    1. Что такое момент инерции? Отношение вращающего момента к угловой скорости. 2. Что такое передаточная функция? Отношение выходного сигнала к входному.

  • Стандарт сотовой связи CDMA, проблема внедрения и эксплуатации в России

    Министерство образования РФ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Реферат по предмету цифровые устройства на тему: Стандарт сотовой связи CDMA.

  • Кодовый замок

    Содержание. 1). Задание на проектирование. -2- 2). Введение. -2- 3). Абстрактный синтез автомата.-5- 4). Структурный синтез автомата. -8- 5). Набор элементов для физического синтеза. -8-

  • Разработка следящего гидропривода

    РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СЛЕДЯЩЕГО ГИДРОПРИВОДА Рисунок 1. 2 - Функциональная схема следящего гидропривода с дросселем, установленным на выходе из исполнительного органа

  • Лабораторный практикум

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 СИНТЕЗ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ 1 Цель работы Настоящая лабораторная работа знакомит студентов с основными логическими функциями и реализующими их элементами широко распространенной I55 серии интегральных микросхем, развивает навык в составлении уравнений, ...

  • Цифровой тахометр

    Содержание. Кафедра_________________________________________________________ 2 1. Задание. 2 Студент_________________________________________________________ 2

  • Измерение случайных процессов

    Реферат на тему : . Содержание Общие сведения об измерениях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . стр 3. Измерения математического ожидания и дисперсии случайного процесса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . стр 9.

  • Конспект лекций по микропроцессорной технике

    КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по дисциплине «Микропроцессорная техника» Микропроцессорные и программные средства автоматизации. Микропроцессорный комплект

  • Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах. Автоматизация измерительной установки

    Министерство образования Российской Федерации Нижегородский государственный технический университет Дзержинский филиал Факультет Химико-механический

  • Алгоритм работы процессора

    Содержание Стр. Введение …………………………………………………………………………… 1. История развития процессоров ……………………………………………… 1.1. Процессоры фирмы INTEL ……………………………………..

  • Разработка системы синхронизации положения траверсы гидравлического пресса усилием 75000тс

    1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ В данной курсовой работе разработана система синхронизации положе­ния траверсы гидравлического пресса усилием 75000тс. Необходимость раз­работки такой системы объясняется тем, что в процессе штамповки из-за эксцентричного нагружения пресса происходит перекос траверс...

  • Билеты по Электронике и электротехнике за декабрь 2000 г

    Экзаменационный билет по предмету ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Билет № Что собой представляет схема замещения и для чего она предназначена? Дайте определение понятию регулировочной характеристики синхронного генератора.

  • Логические элементы и их электронные аналоги

    РЕФЕРАТ на тему: Логические элементы и их электронные аналоги. содержание Введение. ……………………………………………………………. 3 Логический элемент И. ……………………………………………... 5

  • Hазработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростного нагрева

    1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Мировой рынок предъявляет все более высокие требования к показателям качества опорных валков прокатных станов (твердость, глубина закаленного слоя, распределение остаточных напряжений).

  • Лабараторные работы по генерированию

    Лабораторная работа № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СТАБИЛЬНОСТЬ КОЛЕБАНИЙ АВТОГЕНЕРАТОРОВ С ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ И КВАРЦЕВОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ

  • Разработка программы управления промышленным роботом на базе контроллера SIMATIC S5 фирмы SIEMENS

    Министерство образования Украины Одесский государственный политехнический университет Кафедра автоматики и управления в технических системах Курсовая работа