Синтез и анализ последовательных схем (синтез счетчиков) - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника лабораторная работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Синтез и анализ последовательных схем (синтез счетчиков)
Построение логической схемы счетчика в среде Max+Plus II с использованием редактора символов, моделирование ее работы с помощью эмулятора работы логических схем. Триггеры со статическим и динамическим управлением. Анализ алгоритма синтеза счетчиков.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство науки и образования Украины
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского
«Проектирование радиоэлектронных систем летательных аппаратов»
«Синтез и анализ последовательных схем (синтез счетчиков)»
Выполнил: студент 526 группы Момот О. А.
Проверил: к.т.н., доцент Мазуренко А.В.
Цель работы: закрепить знания по синтезу последовательных схем (счетчиков), построить логическую схему счетчика в среде Max+Plus II с использованием редактора символов и смоделировать ее работу с помощью эмулятора работы логических схем.
Схема, выходные сигналы которой зависят не только от текущих значений входных сигналов, но и от последовательности значений входных сигналов в прошлом, называется последовательной схемой или схемой с памятью.
Триггер -- это устройство последовательностного типа с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенное для записи и хранения информации. Под действием входных сигналов триггер может переключаться из одного устойчивого состояния в другое. При этом напряжение на его выходе скачкообразно изменяется.
Триггеры подразделяются на две большие группы -- динамические и статические. Названы они так по способу представления выходной информации.
Динамический триггер представляет собой управляемый генератор, одно из состояний которого (единичное) характеризуется наличием на выходе непрерывной последовательности импульсов определённой частоты, а другое (нулевое) -- отсутствием выходных импульсов. Смена состояний производится внешними импульсами (рис. 3). Динамические триггеры в настоящее время используются редко.
К статическим триггерам относят устройства, каждое состояние которых характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения (выходными потенциалами): высоким -- близким к напряжению питания и низким -- около нуля. Статические триггеры по способу представления выходной информации часто называют потенциальными.
Статические (потенциальные) триггеры, в свою очередь, подразделяются на две неравные по практическому значению группы -- симметричные и несимметричные триггеры. Оба класса реализуются на двухкаскадном двухинверторном усилителе с положительной обратной связью, а названием своим они обязаны способам организации внутренних электрических связей между элементами схемы.
Симметричные триггеры отличает симметрия схемы и по структуре, и по параметрам элементов обоих плеч. Для несимметричных триггеров характерна неидентичность параметров элементов отдельных каскадов, а также и связей между ними.
Симметричные статические триггеры составляют основную массу триггеров, используемых в современной радиоэлектронной аппаратуре. Схемы симметричных триггеров в простейшей реализации (2х2ИЛИНЕ) показаны на рис. 4.
Основной и наиболее общий классификационный признак -- функциональный -- позволяет систематизировать статические симметричные триггеры по способу организации логических связей между входами и выходами триггера в определённые дискретные моменты времени до и после появления входных сигналов. По этой классификации триггеры характеризуются числом логических входов и их функциональным назначением (рис. 5).
Вторая классификационная схема, независимая от функциональной, характеризует триггеры по способу ввода информации и оценивает их по времени обновления выходной информации относительно момента смены информации на входах (рис. 6).
Каждая из систем классификации характеризует триггеры по разным показателям и поэтому дополняет одна другую. К примеру, триггеры RS-типа могут быть в синхронном и асинхронном исполнении.
Асинхронный триггер изменяет своё состояние непосредственно в момент появления соответствующего информационного сигнала(ов), с некоторой задержкой равной сумме задержек на элементах, составляющих данный триггер.
Синхронные триггеры реагируют на информационные сигналы только при наличии соответствующего сигнала на так называемом входе синхронизации С (от англ. clock). Этот вход также обозначают термином «такт». Такие информационные сигналы называют синхронными. Синхронные триггеры в свою очередь подразделяют на триггеры со статическим и с динамическим управлением по входу синхронизации С.
Триггеры со статическим управлением воспринимают информационные сигналы при подаче на вход С логической единицы (прямой вход) или логического нуля (инверсный вход).
Триггеры с динамическим управлением воспринимают информационные сигналы при изменении (перепаде) сигнала на входе С от 0 к 1 (прямой динамический С-вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С-вход). Также встречается название «триггер управляемый фронтом».
Одноступенчатые триггеры (latch, защёлки) состоят из одной ступени представляющей собой элемент памяти и схему управления, бывают, как правило, со статическим управлением. Одноступенчатые триггеры с динамическим управлением применяются в первой ступени двухступенчатых триггеров с динамическим управлением. Одноступенчатый триггер на УГО обозначают одной буквой - Т.
Двухступенчатые триггеры (flip-flop, шлёпающие) делятся на триггеры со статическим управлением и триггеры с динамическим управлением. При одном уровне сигнала на входе С информация, в соответствии с логикой работы триггера, записывается в первую ступень (вторая ступень заблокирована для записи). При другом уровне этого сигнала происходит копирование состояния первой ступени во вторую (первая ступень заблокирована для записи), выходной сигнал появляется в этот момент времени с задержкой равной задержке срабатывания ступени. Обычно двухступенчатые триггеры применяются в схемах, где логические функции входов триггера зависят от его выходов, во избежание временнымх гонок. Двухступенчатый триггер на УГО обозначают двумя буквами - ТТ.
Триггеры со сложной логикой бывают также одно- и двухступенчатые. В этих триггерах наряду с синхронными сигналами присутствуют и асинхронные. Такой триггер изображён на рис. 1, верхний (S) и нижний (R) входные сигналы являются асинхронными.
Триггерные схемы классифицируют также по следующим признакам:
числу целочисленных устойчивых состояний (основанию системы счисления) (обычно устойчивых состояний два, реже -- больше, см. двоичный триггер, троичный триггер, четверичный триггер[8], …, десятичный триггер, …, n-ичный триггер, …);
числу уровней -- два уровня (высокий, низкий) в двухуровневых элементах, три уровня (положительный, ноль, отрицательный) в трёхуровневых элементах[9], …, N-уровней в N-уровневых элементах, …;
по способу реакции на помехи -- прозрачные и непрозрачные. Непрозрачные, в свою очередь, делятся на проницаемые и непроницаемые.
по составу логических элементов (триггеры на элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ и др.).
Счётчик числа импульсов -- устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счётчики могут строиться на двухступенчатых D-триггерах, T-триггерах и JK-триггерах.
Основной параметр счётчика -- модуль счёта -- максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счётчиком. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).
по числу устойчивых состояний триггеров
с произвольным постоянным модулем счёта;
по способу формирования внутренних связей:
с параллельным ускоренным переносом;
Алгоритм синтеза счетчиков не кратным 2n
Могут быть получены из счетчиков кратным степени 2n путем исключения некоторых двоичных комбинаций.
Определяется ближайшее к заданному коэффициенту пересчета число М = 2n >= Kпер. зад.
Определяется число каскадов или триггеров n = log2M счетчика кратным 2n.
Строится схема счетчика с коэффициенту пересчета равным степени 2n.
На выходах счетчика записывается двоичная комбинация требуемого коефициента пересчета. Второй вариант: на входах предварительной установки триггеров записывается двоичный код числа S = M - Kпер. зад.
Те выходы на которых записаны единицы обьеденяются с инверсным значением выходов на которых записаны нули двоичного кода схемой «и» выход который через схему «или» подключается к входам «reset» всех триггеров. Второй вариант: с выхода переноса сигнал подается на те входы предварительной установки триггеров на которых устанавливается «1».
Построить схему суммирующего счетчика с параллельным переносом с коэффициентом пересчета Kпер. зад. = 11 на основе JK - триггеров.
Kпер. зад. = Qi(2) = 1011(2) = 11(11)
Рисунок 2 Результат моделирования (Временная диаграмма)
Синтез комбинационных схем. Построение логической схемы комбинационного типа с заданным функциональным назначением в среде MAX+Plus II, моделирование ее работы с помощью эмулятора работы логических схем. Минимизация логических функций методом Квайна. лабораторная работа [341,9 K], добавлен 23.11.2014
Принципы работы счетчика двоичных чисел, методика синтеза счетчиков-делителей. Построение функциональной и принципиальной схем. Схема счетчика-делителя с коэффициентом деления 48. Применение счетчиков на интегральных схемах со средней степенью интеграции. курсовая работа [295,0 K], добавлен 14.11.2017
Выполнение синтеза логической схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода. Составление логических уравнений для каждого выхода по таблице истинности. Минимизация функций с помощью карт Карно, выбор оптимального варианта; принципиальная схема. практическая работа [24,0 K], добавлен 27.01.2010
Принципы и основы работы счётчиков и сумматоров. Классификация приборов, конструктивные особенности. Основы работы в среде Multisim. Схемотехническое моделирование работы и конструкции счетчиков и сумматоров на базе триггеров и интегральных микросхем. курсовая работа [445,8 K], добавлен 07.02.2016
Дизъюнктивная и конъюнктивная совершенные нормальные формы представления логических функций. Способы их задания: табличный, аналитический, цифровой, координатный. Алгоритм минимизации ЛФ при помощи карт Карно. Построение и моделирование логической схемы. лабораторная работа [508,9 K], добавлен 23.11.2014
Определение параметров транзистора по его статическим характеристикам. Построение комбинационной логической схемы на электромагнитных реле. Разработка электрических схем параллельного и последовательного суммирующих счётчиков. Состояние триггеров. курсовая работа [290,5 K], добавлен 13.01.2016
Минимизация логических функций метом карт Карно и Квайна, их реализация на релейно-контактных и логических элементах. Синтез комбинационных схем с несколькими выходами; временная диаграмма, представляющая функцию; разработка схемы преобразователя кода. контрольная работа [1,9 M], добавлен 08.01.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Синтез и анализ последовательных схем (синтез счетчиков) лабораторная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Дипломная работа по теме Повышение эффективности энергетической системы Казахстана за счёт внедрения солнечной электроэнергетики
Мини Сочинения Это Сколько
Реферат: Состояние и перспективы развития туризма в Малайзии
Курсовая работа: Базисные сплайны
Реферат На Тему Новорожденные
Контрольная работа: Товар как экономическое отношение. Стоимость, полезность, ценность и цена товара
Контрольная работа по теме Функции философии и ее роль в жизни общества
Диффузия Сочинение 7 Класс
Проблемы Современного Программирования Дипломная Работа
Сиз Органов Дыхания Реферат По Обж
Сочинение Про Вещь 5 Класс
Курсовая работа по теме Сущность, особенности и организация первобытной общественной власти
Реферат На Тему Характеристика И Анализ Сильных И Слабых Сторон Организационной Структуры Уп "Псз Оптрон"
Реферат: Семейное право в Древнем Риме
Дипломная работа по теме Интернет-маркетинг предприятий рынка ERP-систем
Курсовая Работа Адвокатская Деятельность
Дипломная работа: Роль государства в развитии малого предпринимательства
Курсовая работа: Транспортные договора. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Профилактика ожирения
Сочинение Зачем Беречь Книгу
Февральская революция 1917 года в России - История и исторические личности реферат
Особенности правового регулирования договора поставки - Государство и право курсовая работа
Метатеорія держави і права - Государство и право реферат