Реферат: Цифровой автомат - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Цифровой автомат

Банк рефератов / Экономика и финансы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 693 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО АВТОМА ТА ЦА представляет собой последовательностную схему и служит для обр аботки дискретной информации структурная схема ЦА представлена на рис 1. В операционном устройстве выполняются арифметические и логические опер ации, в качестве узлов в состав операционного устройства входят: регистр ы, счетчики, сумматоры, дешифраторы и др. Управляющие устройства координ ируют действия узлов операционного устройства, оно определенной време нной последовательности вырабатывает управляющие сигналы под действи ем которых в узлах операционного устройства выполняются требуемые фун кции. Процессорное устройство описывается множеством входных сигналов явля ющихся исходными данными. Множеством результатов Z 1- Zm , управляющее устройство вырабатывает множество управляющих сиг налов y 1- yn , операционное устройство вырабатывает множество признаков X 1- Xs , которые позволяют изменить последо вательность выполненных микрокоманд. На последовательность выполнени я микрокоманд так же влияют внешние признаки Xs +1- X L . 2. АЛГОРИТМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦИФРОВОГО АВТОМА ТА В с остав процессорного устройства входят регистры, счетчики и дешифратор. Пусть регистр Р1 хранит число А. В регистр Р2 поочередно заносятся элемент ы проверяемого массива, счетчик 1 служит для подсчета числа циклов. Счетч ик 2 служит для подсчета числа элементов =А. Дешифратор используется для ф ормирования признака х. Алгоритм функционирования автомата в микроопе рациях представлен на рис.2 Под действием управляющего сигнала y 1 в регистр Р1 записывается проверяемое число х. Под действием уп равляющего сигнала y 2 в регистр R 2 записывается число B . Под действием управляющего сигнала y 3 в регистре R 3 записываются число А ив сумматоре 1 срав нивается числа Аи х. На выходе переноса сумматора вырабатывается призна к х. Если х<А то признак х=1 и выполняется переход на формирование управляю щего сигнала y 5, если наоборот т о х=0 и выполняется переход на формирование управляющего импульса у4. Под действием управляющего сигнала y 5 в сумматоре 2 должен быть организован режим сложения и в нем вычис ляется х+В. Под действием управляющего сигнала у4 в сумматоре должен быть организован режим вычитания и вычисляется х-В. Под действием управляюще го сигнала у6 результат полученный в сумматоре 2 записывается в регистр R 4. 3. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ОПЕРАЦИОННОГО УСТРОЙ СТВА. Так как регистры используютс я для записи чисел массива, поэтому в них должен быть организован режим п араллельной загрузки. Т.к. сумматор 1 используется для сравнения чисел то в нем должен быть орган изован режим вычитании. Сумматор 2 используется для вычисления х-В и х+В и в нем организуется режим вычитания и сложения. 4. СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО АВТОМАТА. 4.1. Алгорит м функционирования цифрового автомата в микрокомандах. Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрокомандах представлен на рис.4 Микрокоманды Y можно объедин ить управляющие сигналы y , выпо лняемые в различных несвязанных между собой блоках или управляющие сиг налы y , последовательность кот орых в процессе выполнения алгоритма не изменяется. Микрокоманда Y 1 включает упра вляющие сигналы y 1 , y 2 и у3 ;микроко манда Y 2 включает управляющие с игнал y 4; Y 3 – y 5; Y 4 – y 6. а0 – начало/конец алгоритма; а1– а4 – операторные блоки. 4.2. Граф функционирования цифрового автомата. Граф функционирование цифро вого автомата представлен на рис.5. Он отражает возможные переходы цифро вого автомата. В узлах графа записываются состояния автомата, стрелками показаны возм ожные переходы. Над стрелками указаны условия перехода. Выделенные стре лки соответствуют безусловным переходам. а0 а1 а4 а2 а3 Из состояния а0 осуществляетс я безусловный переход в состояние а1, при этом выполняется микрокоманда Y 1. Из состояния а1 при условии х выполняется переход в а3, а при осуществяляется переход в состо яние а2 Из состояния а2, и а3 осуществляются безусловные переходы в со стояние а4 Из а4 выполняется безусловный переход в а0; 4.3. Кодирование состояний. Для кодирования состояния автоматов используются RS -триггеры. Необходимое количество тригг еров ( n ) выбирается из соотноше ния 2 n N , где N – количество состояния автоматов. Для N = 5, n = 3. Каждому состоянию автомата поставим в соответствие комбинацию состо яний триггеров. Кодирование состояний представлено в табл.1 Таблица1 Состояние автомата а Состояние триггеров Q 2 Q 1 Q 0 a0 0 0 0 a1 0 0 1 a2 0 1 0 a3 0 1 1 a 4 1 0 0 4.4. Таблица функционирования цифрового автомата. Функционирование цифровог о автомата представлено в табл.2 Таблица 2 Текущее состояние Следующее сос тояние Усл. перехода Сигналы управления триггеров а Q 2 Q 1 Q 0 a Q 2 Q 1 Q 0 T 2 T 1 T 0 a0 0 0 0 a1 0 0 1 S 0 a1 0 0 1 A 3 0 1 1 S 1 A1 0 0 1 A 2 0 1 0 x S 1 R 0 a2 0 1 0 a4 1 0 0 S 2 R 1 a3 0 1 1 a4 1 0 0 S 2 R 1 R 0 a4 1 0 0 a0 0 0 0 R 2 Из состояния а0 выполняется безусловный переход в состояние а1, при котором триггер Т0 переходит из ну левого состояния в состояние единичное. Поэтому активный логический ур овень необходимо подать на вход S 0 Из состояния а1, при условии х выполняется переход в состояние а3. При кото ром триггер Т1 переходит из нулевого состояния в единичное, поэтому необ ходимо подать управляющий сигнал S 1. Из состояния а1 при условии выполняется переход в состояние а1. При котором триггер Т1 меняет свое состояние на 1, а триггер Т0 с 1 на 0, поэто му необходимо подать управляющие сигналы S 1, R 0. Из состояния а2 выполняется безусловный переход в состояние ша4. При кото ром триггер Т2 переходит из состояния 0 в единичное, а триггер Т1 из единичн ого в нулевое поэтому необходимо подать управляющие сигналы S 2 R 1. Из состояния а3 выполняется безусловный переход в состояние а4 при котор ом триггер Т2 переходит из состояния 0 в 1 состояние., а триггеры Т1, Т0 из 1 в 0 со стояние, поэтому необходимо подать управляющие сигналы S 2, R 1, R 0. Из состояния а4 выполняется безусловный переход в состояние а0 при котор ом триггер Т2 переходит из состояния 1 в 0,Ю поэтому необходимо подать упра вляющие сигналы R 2. 4.5. Функции возбуждения триггеров и формирование выходных си гналов. Запишем логические выражен ия для сигналов Y : Y 1= a 1, Y 2= a 2, Y 3= a 3, Y 4= a 4. Сигналы управления триггеров запишем как простую дизъюнкцию конъюнкци ей текущего состояния и условия перехода при которых эти сигналы получа ются. S2=a2 a3; R2=a4 S 1 =a1 х a1x= а 1; R 1 =a2 a3 S0=a0; R0=a1x a3 4.6. Структур ная схема управляющего устройства. Структурная схема УУ состои т из трех RS -триггеров, дешифрат ора, комбинационного узла. Триггеры служат для кодирования состояний автомата. Дешифратор преобр азует двоичные коды в активный логический уровень на одном из своих выхо дов, номер которого соответствует состоянию автомата. Комбинационный узел служит для формирования выходных сигналов и сигна лов управления триггерами. Структурная схема представ лена на рис.6 Указать режим работы дешифрат ора и используемые входы и выходы. Логические элементы и микросхемы прон умеровать и указать их количество и тип. Выводы всех микросхем и элемент ов должны быть пронумерованы Проверка переходов цифрового автомата. 4.7. Проверка переходов ЦА Возможные переходы цифрового автомата представлены в табл.3. Таблица 3 Состояние автомата Т 2 Т 1 Т 0 S 2 R 2 S 1 S 1 S 0 R 0 a0 0 0 0 0 1 0 a1 T 2 T 1 T 0 A3 x=1 S 2 R 2 S 1 S 1 S 0 R 0 0 0 1 0 0 0 Х=0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 A 2 a4 1 0 0 1 0 0 А0 0 1 0 0 0 0 a4 В исходном состоянии а0 = 1, при э том на триггер Т 0 действуют управляющ ие сигналы S 0 =1 и R 0 =0. На тригг ер Т 1 действуют управляющие сигналы S 1 = R 1 =0,.на триггер Т 2 действуют управляющие сигналы S 2 = R 2 =0. Под действием таких управляющих сигналов триггер Т 0 перех одит в единичное состояние, триггер Т 1 и Т 2 остаются в исходном нулевом состо янии и автомат в целом переходит в состояние а1. При а1=1 на триггер Т 1 действуют управляющие сигналы S 0, R 1 . На триггер Т 1 действуют управляющие сигналы S 1 , R 0 , на триггер Т 2 действуют управляющие сигналы S 2, =R 2 =0. Под действ ием таких управляющих сигналов триггер Т 0 , переходит в нулевое состояние, триггер Т 1 в единичное состояние, триггер Т 2 остается в нулевом состоянии и автомат в целом переходит в состоя ние а2. При а2=1 и х1=0 (х1) на триггер Т 0 дей ствуют управляющие сигналы S 0 = R 0 =0, на триггер Т 1 действуют управляющие сигналы S 0, R 1 , на триггер Т 2 действуют управляющие сигналы S 2, =1,R 2 =0, Под действием таких у правляющих сигналов триггер Т 0 остает ся в нулевом состоянии, триггер Т 1 пере ходит в нулевое состояние и триггер Т 2 переходит в единичное состояние и автомат в целом переходит в состояние а4. При а2=1 и х=1 на триггер Т 0 действуют упра вляющие сигналы S 0 =1, R 0 =0 и триггер Т 0 переходи т в единичное состояние, на триггеры T 1 и T 2 действуют управляющие сигналы S 1 =R 1 = S 2 =1=R 2 =0, т.е. эти триггеры не меняют свое состояние. Автомат в целом переходит в сос тояние а3. Если а3=1, то на триггер T 0 действуют управ ляющие сигналы S 0 =1, R 0 =0 и триггер T 0 переходит в единичное состояние; на триггер T 1 де йствует управляющие сигналы S 1 =0, R 1 =1, триггер T 1 переходит в нулевое состояние. На триггер T 2 действуют управляющие сигналы S 2 =1, R 2 =0 и триггер T 2 переходит в единичное состояние. Автомат в цело м переходит в состояние а4. При а4=1 и х2=0 на триггер T 0 действуют управ ляющие сигналы S 0 =R 0 =0 и триггер T 0 остается в нулевом состоянии. На триггер T 1 дейс твуют управляющие сигналы S 1 =1, R 1 =0 и триггер T 1 переходит в единичное состояние. На триггер T 2 действуют управляющие сигналы S 2 =0, R 2 =1 и триггер T 2 переходит в нулевое состояние. Автомат в целом переходит в состояние а2 При а4=1 и х2=1 на триггер T 0 и T 1 действуют управляющие сигналы S 0 =R 0 = S 1 =R1 =0 и и состоян ие этих триггеров не меняется. На триггер T 2 действуют управляющие сигналы S 2 =0, R2 =1 и триггер T 2 переходит в нулевое состояние. Автомат в целом переходи т в состояние а0. 4.7. Проверка функционирования цифрового автомата. Функционирование цифрового автомата проверить на примере массива данн ых состоящей из шести элементов. Элементы массива A=5, B=2, x=2 . Функционирование цифрового автома та представлено в табл.4 R 1 R R3 R4 Sm1 Sm2 Выполняемая операция 0011 y1:R 1 x 0011 y2:R2 B 0101 0011-0101 = 0010 y 3: R3 A Sm1:x – A X=1 0011+ 0011 = 0010 Y 5 режим Sm 2: x + B 0110 Y6:R4 Sm2 R 1 R R3 R4 Sm1 Sm2 Выполняемая операция 1000 y1:R 1 x 0011 y2:R2 B 0101 1000 – 0101 = 0011 y3:R3 A Sm1:x – A X=0 1000 – 0011 = 0101 Y4:pem”-“ Sm 2 :x-B 0101 Y6:R4 Sm2 ПРИЛОЖЕНИ Е Микросхема типа “К155ИД1” Дешифраторы предназначены для преобразования двоичного кода в н аправлении логического уровня , направляющееся в этом выходном провода, десятичный номер которого соответствует двоичному коду. Микросхема ИД1-это двоично-десятичный высоковольтный дешифратор. Логич еская структура, цоколевка, и условное обозначение приведены на рис.1. Он п редназначен для преобразования двоичного кода в десятичный и управлен ия цифрами газоразрядного индикатора. Дешифратор состоит из логически х схем, выполненных на элементах ТТЛ и десяти высоковольтных транзистор ах, у котрорых переход подложка – скрытый слой коллектора на определенн ом уровне . Он принимает входной четырехразрядный код В 0 … В 3 (активные уровни низкие) и выдает напрвление низкого уровня по одн ому из 10 выходов Y 0 … Y 9 , на в ход В 0 … В 3 поступают числа 0т 0 до 9 в двоичном коде, при эт ом открывается соответствующий транзистор. Коды эквивалентные числам от 10 до 15,. Дешифратор не отображает. Состояния дешифратора представлены в табл.2. 3 6 7 4 5-питание; 12-общий Структура, условное обозначение и цоколевка микросхемы ИД1 Состояние дешифратора ИД1 Входы Входы с низким уровнем “ 0” В 3 В 2 В 1 В 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 Все входы отключены 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 К155ИЕ15 Счетчиком называют устройств, предназначенное для подсчета числ а импульсов поданных на вход. Микросхема ИЕ15 – асинхронный двоичный счетчик. Логическая структура, ц околевка, условное обозначение представлены на рис. Он состоит из четыре х триггеров. Если выход первого триггера не соединен с другими триггерам и, можно осуществить два режима работы. В режиме четырехразрядного двоичного счетчика входные тактовые импу льсы должны подаваться на вход И 0 первого триггера, а его выход Q 0 (выход 6). Тогда одновременное деление н а 2, 4, 8, 16 выполняется по выходам Q 0 … Q 3 . В режиме трехразрядного двоичного счетчика выходные тактовые импульсы подают на вход С 1. .Первый триггер можн о использовать для деления . 17 – питание; 7-общий Структура, условное обозначение и цоколевка микросхемы ИЕ15 16-питание; 8-общий Минэнер го РФ Белгородский индустриальный колледж (БИК) Группа яяяяяяя ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ яяяяяяяяяяяяяяяя яяяя по дисциплине “ яяяяяяяяяяяяяяяяяяя яяя ” на тему: яяяяяяяяяя ?яяяяяяя Студент / яяяяяяяяяяяяяя / Руководитель проекта / яяяяяяяяяяяяяяяя / Оценка защиты проекта Принял / яяяяяяяяяяяяяяяяя / 2000 СОДЕРЖАНИЕ 1. Структурная схема цифрового автомата 1 2. Алгоритм функционирования цифровог о автомата в микрооперациях. 2 3. Структурная схема операционного ус тройства. 4 4. Синтез цифрового автомата. 5 4.1 Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрокома ндах. 5 4.2 Граф функционирования цифрового ав томата. 6 4.3 Кодирование состояний. 7 4.4 Таблица функционирования цифровог о автомата. 8 4.5 Функции возбуждения триггеров и фор мирование выходных сигналов. 8 4.6 Структурная схема управляющего уст ройства. 9 4.7 Проверка переходов цифрового автом ата. 10 4.8 Проверка функционирования цифрово го автомата. 12 5 Приложение 14 6 Литература 17 6. Список использованных источников: Б.М. Каган “Электронно-вычислительные машины и системы”. М., Энергоатомиз дат. 1991 “Цифровые интегральные микросхемы” Справочник под редакцией М. И. Богда нович. Минск., “Беларусь” 1991 Микросхема типа “К155ИД9” Микросхема ИД9- дешифратор дл я управления дискретной матрицей на светодиодах. Условное обозначение и цоколевка дешифратора приведены на рисунке. Такие дешифраторы близки к ИД1. Они принимают четырехразрядный код А0…А3 (активные уровни высокие) и выдают напряжение активного высокого уровня по одному из тринадцати вы ходов. Входы Выходы P V A0 A1 A2 0 1 2 3 4 5 6 7 P 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 X X X 0 0 0 0 0 0 0 1 1 Приложения Микросхема типа “К155ИЕ9” Микросхема ИЕ9- четырехразрядн ый, синхронный, реверсивный счетчик. ИЕ9 – двоичный счетчик. Логическая с труктура и цоколевка представлены на рисунке. Принцип работы этих счетчиков удобно сравнить с работой счетчиков ИЕ7 и ИЕ6. Тактовый вход С и него прямой и динамический, переключение происходит по ложительным перепадом тактового импульса. Вход параллельного разрешения загрузки РЕ инверсный статический – уп равляется низким уровнем. Имеются два входа каскадирования СЕР и СЕТ Для переключения направления счетчика служит вход V / D Режим работы Входы Выходы С V / D CEP CET PE Dn Qn TC Параллельная загрузка х х х 0 0 0 1* х х х 0 1 1 1* Счет на увеличен ие 1 0 0 1 x Увеличение 1* Счет на уменьшение 0 0 0 1 x Уменьшение 1* Хранение x 1 x 1 x Qn 1* x x 1 1 x Qn 1* Микросхема типа “К155ИР11” Регистр – устройство, предназ дначенное для кратковременного хранения и преобразования многоразряд ных двоичных чисел. Микросхема ИР11 – восьмиразрядный синхронный реверсивный регистр сдви га. Логическая структура и обозначение приведены на рисунке. Синхронная работа обеспечивается входами выбора режима S 0 , S 1. Режим хранения (входы S 0= S 1=0), параллельной загрузки ( S 0= S 1=1), сдвиг влево ( S 0=0, S 1=1), сдвиг вправо ( S 0=1, S 1=0), кроме параллельных входов первый и последний разряды регистра имеют дополнительные входы: DSR-для сдвига вправо, DSL – для сдвига влево. Микросхема типа “К155ИД15” Дешифраторы предназначены д ля преобразования двоичного кода в направлении логического уровня, дес ятичный номер которого соответствует двоичному коду. ИД15 представляет собой дешиф ратор для управления шкалой индикатора красного цвета. Цоколевка и усло вное обозначение приведены на рисунке. Дешифратор имеет 4 входа данных Д0 …Д3. Вход С2 называют регулировка яркости, а вход С1 – запрет. Вход V – контроль. Для дешифратора ИД15 выхо ды 1,2 – открытые эмиттеры, а выходы 3…7 – выходы источника тока.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Вот кто так заправляет постель? Смотри! Сначала простыня, потом подушка, потом я, потом одеяло, ещё одеяло и сверху кот!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru