Скачать: laba-4.5.zip [116,91 Kb] (cкачиваний: 15)

Кафедра автоматизации и информационных технологий

Отчет по лабораторной работе №4.5

по дисциплине:

«Устройства цифровой автоматики»

Выполнили:

Проверил:

Задание 4.5. Исследование счетчиков с произвольным

кодированием внутренних состояний

Цель работы

Освоение этапов синтеза счетчиков с произвольным кодированием внутренних состояний; исследование работы синтезированных схем.

Краткие сведения из теории

Счетчики с произвольным кодированием внутренних состояний. На рис. 1, а показан граф переходов счетчика по mod 8, кодирование внутренних состояний которого выполнено с помощью 3-разрядного двоичного кода e_Q2e_Q1 e_Q0. Внутренние состояния счетчика μ_j= (e_Q2, e_Q1, e_Q0) можно характеризовать двоичным числом j= e_Q2 e_Q1e_Q0. Ветви графа переходов подписаны символами - /0 и - /1, указывающими состояния входа и выхода автомата v/λ= - / P₃ (прочерк означает отсутствие у автомата входных сигналов Х_р). Выходной сигнал автомата Р₃называется сигналом переноса и используется для управления другим счетчиком при необходимости увеличения числа разрядов результирующего счетчика. Если состояние μ₀ = (0,0,0) принять за начальное, то через восемь тактов счетчик по mod 8 возвратится в это же состояние (счетчик переполняется, что указано на графе переходов значением входа/выхода: - / Р₃ = - / 1).

Синтезируем данный счетчик на JK-триггерах. На основании графа переходов на рис. 1, а записывается таблица истинности для функции переходов , r = 0, 1, 2(табл. 1), по которой составляются диаграммы Вейча для функций ,J_r и K_r (рис. 1, б).

Таблица 1.

Функция переходов счетчика по mod8

Из рис. 1, б следует, что функции возбуждения

На рис. 1, в показана схема счетчика по mod 8, выполненная на JK- триггерах в соответствии с полученными функ­циями возбуждения, а на рис. 1, г - временные диаграммы, поясняющие работу счетчика. Из рис. 1, в видно, что разряды Q₁и Q₀включены по схеме 2-разрядного сдвигающего регистра. Из графа переходов (рис. 1, а) следует, что сигнал переноса (этот же результат может быть получен и из временных диаграмм на рис. 1, г).

Задание

1. Спроектировать счетчик на JK- и D-триггерах со следующими последовательностями изменения состояния:

0, 3, 1, 4, 2, 6, 7, 5;

2. Подключить счетчик к индикатору. Составить граф переходов, временные диаграммы. Записать таблицу состояний функции переходов, по которой составляются диаграммы Вейча.

3. По результатам минимизации построить схему устройства.

Порядок выполнения

1. Синтезируем данный счетчик на JK-триггерах. На основании графа переходов запишем таблицу истинности (табл. 2) для функции переходов ,r = 0, 1, 2 для данной последовательности:

0, 3, 1, 4, 2, 6, 7, 5;

Таблица 2.

2. Составим диаграммы Вейча для функций

3. Произведем склейку и запишем минимизированные логические выражения

4. Реализуем схему счетчика в программе ElectronicsWorkbench.

Соединим входы и выходы триггеров согласно логическим выражениям. И подключим синхронизирующие входы триггеров к функциональному генератору.

5. Соединим выходы триггеров с семисегментным индикатором с дешифратором.

Выводы

Выполняя данную лабораторную работу, мы освоили этапы синтеза счетчиков с произвольным кодированием внутренних состояний, а также исследовали синтезированные схемы.