Реферат: Микросхема ПЗУ в управляющем автомате с МПУ выбрана неверно

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Московский Авиационный институт (технический университет)
Вычислительные системы и микропроцессорная техника

Управляющий автомат с жесткой логикой - 5
Задается входной код D{1:32}. Спроектировать вычислитель, который определяет номер разряда самой первой и самой последней единиц, стоящих между нулями. Предусмотреть реакцию проектируемого устройства в случае отсутствия таких сигналов.
Так как входной код - тридцатидвухразрядный, то для получения интересующей нас информации необходимо два выходных шестиразрядных кода. Реакцией устройства в случае отсутствия интересующих нас кодовых комбинаций будет значение первого и второго выходных кодов соответственно:
Очевидно, что в тридцатидвухразрядном коде единица, стоящая между двумя нулями ни при каких обстоятельствах не может находится ни в первом ни в тридцать втором разряде кода.
Тактовая синхронизация будет осуществляться внешним генератором тактовых импульсов с частотой 20 МГц
По окончании обработки входного кода должен вырабатываться специальный сигнал, позволяющий следующему устройству считать выходные данные с проектируемого устройства.
Обобщенная функциональная схема проектируемого устройства может быть представлена в следующем виде:
Обобщенная функциональная схема устройства
Функциональная схема комбинационного устройства, осуществляющего параллельную обработку входного кода представлена на рисунке 2. Входной код D{1:32} разбивается на пересекающиеся элементы по три разряда: D’{1:3}, D’{2:4},...D’{30:32}. Крайние разряды D’ проходят через инверторы DD1, DD3, DD4, DD6, DD7, DD9,...DD88, DD90. Проинвертированные крайние разряды вместе с центральным разрядом элемента поступают на логическую схему И, на выходе которой в случае если D{i-1, i, i+1}=010 сформируется высокий логический уровень напряжения, приводящий в действие соответствующий элемент индикации на внешней панели устройства. При визуальном контроле внешней панели устройства по расположению работающих элементов индикации можно определить номер разряда первой и последней единиц, стоящих между нулями.
Для реализации данной схемы потребуется 20 микросхем 1533ЛН1 (6 логических элементов НЕ), 10 - КР1533 (3 элемента 3И), 4 - КР531ЛЕ7 (2 элемента 5 ИЛИ-НЕ), 1 - 1533ЛИ6 (2 элемента 4И), 1 - 1533ЛИ1 (4 элемента 2И).
Основным недостатком данной схемы является невозможность дальнейшей обработки выходной информации.
РЕГ А{1}=0 & РЕГ А{2}=1 & РЕГ А{3}=0
РЕГ А{32}=0 & РЕГ А{31}=1 & РЕГ А{30}=0
Блок-схема алгоритма работы устройства
РЕГ А{1:32}, РЕГ В{1:32} - регистры
СЧЕТ Ц1{1:6}, СЧЕТ Ц2{1:6} - счетчики циклов
Р2 - РЕГ А{1}=0 & РЕГ A{2}= 1 & РЕГ А {3}=0
Р3 - РЕГ А{32}=0 & РЕГ A{31}= 1 & РЕГ А {30}=0
(УСДВ1) РЕГ А{1:32}=РЕГ А{2:32}.0 }
(УСЧ1) СЧЕТ Ц1 {1:6}=СЧЕТ Ц1 {1:6}+1 } УЭ1
М3
(УЗАП1) РЕГ А{1:32}=РЕГ В {1:32}
(УСДВ2) РЕГ А{1:32}=0.РЕГ А{1:31} }
(УСЧ2) СЧЕТ Ц2 {1:6}=СЧЕТ Ц2 {1:6}-1 } УЭ2
(УСЧИТ2) С{1:6}=СЧЕТ Ц2 {1:6} } УЭ3
Как видно из текста микропрограммы, некоторые сигналы можно объединить и заменить эквивалентными сигналами. Функциональная схема операционной части устройства приведена на рисунке 4.
Управляющий автомат с жесткой логикой будет реализовываться в виде классического конечного автомата Мили или Мура. На основании блок-схемы алгоритма работы устройства определим количество состояний для каждого типа автомата. Обозначим состояния автомата Мура буквой S, а состояния автомата Мили - S’. Как видно из рисунка 5, у автомата Мура будет шесть состояний, в то время как у автомата Мили - лишь четыре.
Состояния конечных автоматов Мили и Мура.
Таким образом, определим, что управляющее устройство необходимо синтезировать в виде конечного автомата Мили
P1/УН 1, УЗАП 1 Р2/УЭ 1 Р4/УН 2, УЗАП 1 Р3/УЭ 2
Кодированная таблица переходов и выходов

Если в конечном автомате будет применяться D-триггер, то будут справедливы равенства:
Q1 (t+1) = НЕ Q1*НЕ Q2*Q3*P2 + НЕ Q1*Q2*Q3*P4 + Q1*Q2*Q3*НЕ P3+ Q1*НЕ Q2*Q3*НЕ P5 [20 входов]
Q2 (t+1) = НЕ Q1*НЕ Q2*Q3*P1 + НЕ Q1*Q2*Q3*НЕ P4 + Q1*НЕ Q2*Q3*НЕ P5 [15 входов]
Q3 (t+1) = НЕ Q1*НЕ Q2*НЕ Q3*P1 + НЕ Q1*НЕ Q2*Q3 + НЕ Q1*Q2*Q3 + Q1*Q2*Q3*НЕ P3 + Q1*НЕ Q2*Q3*НЕ P5 = =НЕ Q1*НЕ Q2*НЕ Q3*P1 + НЕ Q1*Q3 + Q1*Q2*Q3*НЕ P3 + Q1*НЕ Q2*Q3*НЕ P5 [18 входов]
Для реализации автомата на D-триггерах потребуется 43 входа. Если будет использоваться J-K триггер, то уравнения для него можно получить из уравнений для D-триггера:
J1=НЕ Q2*Q3*P2+Q2*Q3*P4=Q3*(НЕ Q2*P2+Q2*P4) [6 входов]
K1=(Q2*Q3*НЕ P3+НЕ Q2*Q3*НЕ P5)=(Q2*Q3*НЕ P3)*(НЕ Q2*Q3*НЕ P5)=(НЕ Q2+
J2=(НЕ Q1*Q3+Q1*Q3*НЕ P5)=Q3*(НЕ Q1+Q1*НЕ P5) [6 входов]
K2=(НЕ Q1*Q3*P4) = Q1+НЕ Q3+НЕ P4 [3 входа]
K3=(НЕ Q1*НЕ Q2+НЕ Q1*Q2+Q1*Q2*НЕ P3+Q1*НЕ Q2*НЕ P5) = (НЕ Q1+Q1*(Q2+НЕ Q2*НЕ
P5)) =Q1*(НЕ Q1+(Q2+НЕ Q2*НЕ P5)) = Q1*НЕ Q2*(Q2+P5) = Q1*НЕ Q2*P5 [3 входа]
Для реализации автомата на J-K-триггерах потребуется 29 входов, поэтому автомат будет реализовываться на них. Управляющие сигналы на основе таблицы переходов и выходов будут формироваться следующим образом
УН 2=НЕ Q1*Q2*Q3*P4+НЕ Q1*НЕ Q2*Q3*P2
Каноническая форма микропрограммы разрабатываемого устройства с учетом эквивалентности сигналов представлена в таблице 4:
Каноническая форма микропрограммы
.
Минимальная требуемая емкость ПЗУ - (или 2К*4 Бит)
Необходимый объем ПЗУ может быть уменьшен путем шифрации маски признаков.
Минимизированные кодовые выражения микропрограммы

Минимальная требуемая емкость ПЗУ - (или 256*4 Бит), что меньше, чем требуется для принудительной адресации, поэтому будем применять естественную адресацию. Функциональная схема управляющего автомата с микропрограммным управлением показана на рисунке 7.
Устройство будем реализовывать на интегральных микросхемах серий 1533, так как микросхемы этой серий обладают наиболее оптимальными параметрами среди современных микросхем.
1

Основные электрические параметры микросхем серии 1533

Выходное напряжение низкого уровня - не более 0,5 В
Выходное напряжение высокого уровня - не менее 2 В
Выходной ток - не менее -30 мА и не более -112 мА
Входной ток высокого уровня - не более 20 мкА
Входной ток низкого уровня - не более 0,2 мкА
Коэффициент разветвления по выходу - 40
Предельно допустимые режимы эксплуатации

Напряжение питания - не менее 4,7 В и не более 5,5 В
Входное напряжение высокого уровня - не менее 2 В и не более 5,5 В
Входное напряжение низкого уровня - не менее 0 В и не более 0,8 В
Основными элементами устройства являются счетчики и регистры. Счетчик будет реализован на двух микросхемах 1533ИЕ7 - четырехразрядном синхронном реверсивном счетчике. Он имеет три основных режима: параллельная асинхронная загрузка кода по входам Di при поступлении отрицательного ипульса на вход С, режим суммирования и режим вычитания. В двух последних режимах счетные импульсы подают на различные входы: суммирования и вычитания.
Входной код будет записываться в восемь четырехразрядных универсальных регистра сдвига на микросхемах КР531ИР11. Регистр функционирует в одном из четырех режимов, которые задаются двухразрядным кодом на входе S. Параллельный ввод информации со входа D происходит синхронно, по положительному фронту тактового импульса.
Таблица истинности регистра КР531ИР11

Для нормального функционирования программы необходимо предварительно занести входной код, предварительно поделенный на байты в следующие ячейки памяти: 0800Н - 0803Н (в 0800Н - крайний левый байт кода и т.д.) и 0804Н - 0807Н (в 0804Н - крайний левый байт кода и т.д.)
Программа была составлена на языке BASIC и отлажена на IBM-совместимом компьютере.
REM Программа по курсовой работе (каф 403).
REM Задается размерность входного кода.
REM Установка списка данных в начальное положение.
REM Чтение I-го элемента входного кода.
REM Поиск первой комбинации 010. Цикл.
IF D%(SCHET%-1)=0 AND D%(SCHET%)=1 AND D%(SCHET%+1)=0 THEN GOTO 1
1 B%=SCHET%: PRINT "Номер первой единицы, стоящей между нулями: ";B%
REM Поиск последней комбинации 010. Цикл.
REM Проверка совпадения и запись результата.
IF D%(SCHET%-1)=0 AND D%(SCHET%)=1 AND D
2 C%=SCHET%: PRINT "Номер последней единицы, стоящей между нулями: ";C%
DATA 0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,1,0,1
В результате работы программы, на экран было выведено сообщение:
Номер первой единицы, стоящей между нулями: 7

Номер последней единицы, стоящей между нулями: 30

Аванесян Г.Р. Лёвшин В.П. «Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ» М93;
Лебедев О.Н. «Применение микросхем памяти в электронных устройствах» М94;
Мельников Б.С. Щеглов А.В. «Методические указания к курсовой работе...» М91;
«Цифровые интегральные микросхемы» М94.

1
Необходимые микросхемы регистров и ПЗУ в серии 1533 отсутствуют.

Название: Микросхема ПЗУ в управляющем автомате с МПУ выбрана неверно
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: реферат
Добавлен 13:44:07 19 мая 2011 Похожие работы
Просмотров: 8
Комментариев: 17
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Загрузка первого справа байта кода в аккумулятор
Маскирование 3 последних бит аккумулятора
Загрузка первого слева байта кода в аккумулятор
Маскирование 3 первых разрядов кода
Сравнение аккумулятора с 0100 0000В
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Микросхема ПЗУ в управляющем автомате с МПУ выбрана неверно
Английские Сочинения На Разные Темы
Дипломная работа по теме Модель гетеротрофной сукцессии в культуре сенного настоя
Как Можно Заменить Слово Картина В Сочинение
Образ Катерины В Пьесе Гроза Эссе
Иван Крестьянский Сын Сочинение 5
Реферат На Тему Інженерний Захист Природного Довкілля
Контрольная работа: Сравнительный анализ экономической политики США и СССР 1947–1973 годов
Дипломная работа по теме Управление персоналом в ЗАО РТК (МТС)
Реферат: Стилі управління
Сочинение Первый День Лета 5 Класс
Дипломная работа по теме Классическая (административная) школа
Россия Глазами Иностранцев Диссертация
Пример Титульного Листа Реферата По Госту
Курсовая работа по теме Анализ тенденций развития мирового рынка страхования
Дипломная работа: Особливості компаративних фразеологізмів
Контрольные Работы Алимов Ответы 11 Класс
Реферат: Оффшорные банки
Курсовая работа: Государственный механизм германской фашистской диктатуры
Курсовая Работа На Тему Організація Та Напрями Підвищення Ефективності Зовнішньоекономічної Діяльності Підприємства
Реферат По Химии На Тему Железо
Курсовая работа: Аудит товарно-материальных ценостей
Реферат: Классификация фирм и методика их изучения
Реферат: Гіперзвук та його властивості