Реферат: Проектирование и синтез дискретных устройств
МПС РФ
ДВГУПС
Кафедра: " Автоматика и телемеханика".
Курсовой проект
На тему: «Проектирование и синтез дискретных устройств».
К.П.2107.021.226.
Выполнил: Садохин Н. В.
Проверил: Годяев А. И.
Дата _________________
Хабаровск
2008 г.
Содержание:
1. Синтез дискретного устройства.
1.1 Структурная схема.
1.2 Расчет дешифратора и индикаторов.
1.3 Синтез счетной схемы.
1.4 Делитель частоты.
2. Проектирование конечного автомата.
2.1 Описание автомата.
2.2 Анализ сигналов и минимизация автомата.
3. Заключение.
4. Приложение.
5. Список литературы.
Структурная схема.
ГТИ — генератор тактовых импульсов.
F/n — делитель частоты.
1. Проектирование дешифратора.
В синтезируемом ДУ дешифратор расшифровывает значение выдаваемой в каждом состоянии счетной схемы кодовой комбинации, преобразуя ее в код, отображаемый на индикаторе в виде шестнадцатиричного числа.
№ | Кодовая комбинация | DEC | Высвеч. Символ. | Значения функции. | ||||||||||||
Q4 | Q3 | Q2 | Q1 | А | В | А | В | |||||||||
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | |||
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
2 | 1 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
3 | 1 | 1 | 5 | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
4 | 1 | 1 | 1 | 7 | 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
5 | 1 | 1 | 9 | 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
6 | 1 | 1 | 1 | 11 | B | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
7 | 1 | 1 | 1 | 13 | D | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 | F | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Так как индикатор А постоянно показывает 0, то синтезируем дешифратор только на индикатор В.
Для синтеза дешифратора используем карты Карно.
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | 1 | 1 | |
11 | 1 | 1 | ||
10 | x | x | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | 1 | 1 | 1 |
11 | 1 | 1 | 1 | |
10 | x | x | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | 1 | 1 | |
11 | 1 | 1 | ||
10 | x | x | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | |||
11 | 1 | 1 | ||
10 | x | x | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | 1 | ||
11 | 1 | 1 | ||
10 | x | x | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | 1 | ||
11 | 1 | 1 | 1 | |
10 | x | x | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
00 | x | x | x | x |
01 | 1 | 1 | 1 | |
11 | 1 | 1 | 1 | |
10 | x | x | x | x |
Индикатор А
Индикатор В
3.Счетная схема
Схема предназначена для хранения числа и изменения его под воздействием входных сигналов на единицу или заданную константу.
№ | t | t+1 | T3 | T2 | T1 | |||||
Q4 | Q3 | Q2 | Q4 | Q3 | Q2 | J3 | K3 | J2 | K2 | D1 |
1 | 1 | x | x | 1 | ||||||
2 | 1 | 1 | x | 1 | x | |||||
3 | 1 | 1 | 1 | x | x | 1 | ||||
4 | 1 | 1 | 1 | 1 | x | x | 1 | |||
5 | 1 | 1 | 1 | x | x | 1 | ||||
6 | 1 | 1 | 1 | 1 | x | 1 | x | |||
7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | x | x | 1 | ||
8 | 1 | 1 | 1 | x | 1 | x | 1 |
00 | 01 | 11 | 10 | |
x | x | |||
1 | 1 | x | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
x | x | |||
1 | x | x | 1 |
00 | 01 | 11 | 10 | |
x | x | |||
1 | 1 | x | x | 1 |
00 | 01 | 11 | 10 | |
x | x | |||
1 | x | 1 | 1 | x |
00 | 01 | 11 | 10 | |
1 | 1 | 1 | 1 | |
1 |
4. Делитель частоты
В связи с тем, что частота тактового генератора равна 210Гц, нам необходимо понизить ее до приемлемого для снятия показаний уровня.
Элементная база. |
Часть 2
Синтез конечн ого автомата
Задание: а- 11 Базис — " Или-не"
в- 10 Триггеры — RS
с- 01 Серия – любая
d- 00 Схема — 1
Сост-я | Входные сигналы | Выходные сигналы | ||||||
a | b | c | d | a | b | с | d | |
S1 | S2 | S1 | S4 | S1 | ay | by | ay | ay |
S2 | S2 | S2 | S2 | S1 | ay | cy | by | ay |
S3 | S4 | S3 | S4 | S3 | cy | by | cy | by |
S4 | S2 | S4 | S4 | S4 | cy | ay | ay | ay |
S1 | S2 | S3 | S4 | |
S1 | b,d | a | - | c |
S2 | d | a,b,c | - | - |
S3 | - | - | b,d | a,c |
S4 | - | a | - | b,c,d |
Минимизация по входным сигналам:
а S1 |-- S2 ; b S1 |-- S1 ; c S1 |-- S4 ; d S1 |-- S1 ;
a S2 |-- S2 ; b S2 |-- S2 ; c S2 |-- S2 ; d S2 |-- S1 ;
a S3 |-- S4 ;b S3 |-- S3; c S3 |-- S4; d S3 |-- S3 ;
a S4 |-- S2 ;b S4 |-- S4 ;c S4 |-- S4 ;d S4 |-- S4.
;
;
;
..
Минимизация по выходным сигналам:
a S1 |--ay ; b S1 |--by; c S1 |--ay; d S1 |--ay ;
a S2 |--ay; b S2 |--cy; c S2 |--by; d S2 |--ay ;
a S3 |--cy; b S3 |--by; c S3 |--cy; d S3 |--by ;
a S4 |--cy; b S4 |--ay; c S4 |--ay; d S4 |--ay .
Элементная база. |
Заключение
Целью данного курсового являлось научиться проектировать цифровые автоматы и их отдельные узлы. При расчете этого курсового я научился делать необходимые расчеты для синтеза конечных автоматов и счетных схем.
Список литературы
1. Годяев А. И. «Проектирование дискретных устройств».
2. Годяев А. И. «Методические указания по автоматике и телемеханике».
3. Лекции Крамаренко Е. Р.