Рефераты Сумматор с параллельным переносом и автомат Мили

Вернуться в Цифровые устройства

Сумматор с параллельным переносом и автомат Мили
1. Используя одноразрядные полные сумматоры построить функциональную
схему трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным
переносом.

РЕШЕНИЕ:
Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и
перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в
следующий разряд).

|Таблица истинности одноразрядного |
|сумматора. |
|ai |bi |ci-1 |Si |Ci |
|0 |0 |0 |0 |0 |
|0 |0 |1 |1 |0 |
|0 |1 |0 |1 |0 |
|0 |1 |1 |0 |1 |
|1 |0 |0 |1 |0 |
|1 |0 |1 |0 |1 |
|1 |1 |0 |0 |1 |
|1 |1 |1 |1 |1 |

Сумматоры для параллельных операндов с параллельным переносом
разработаны для получения максимального быстродействия.
Для построения сумматора с параллельным переносом введем две
вспомогательные функции.
Функция генерации – принимает единичное значение если перенос на
выходе данного разряда появляется независимо от наличия или отсутствия
входного переноса.


Функция прозрачности – принимает единичное значение, если перенос на
выходе данного разряда появляется только при наличии входного переноса.


Сформируем перенос на выходе младшего разряда:


На выходе следующего разряда:



В базисе И-НЕ:



Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и
регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).



2.
3. Построить схему электрическую принципиальную управляющего автомата Мили
4. для следующей микропрограммы:


РЕШЕНИЕ:
1. Построение графа функционирования:
Управляющее устройство является логическим устройством
последовательностного типа. Микрокоманда выдаваемая в следующем
тактовом периоде, зависит от состояния в котором находится
устройство. Для определения состояний устройства произведем разметку
схемы алгоритма, представленной в микрокомандах (Рис. 1).
Полученные отметки а0, а1, а2, а3, а4 соответствуют состояниям
устройства. Устройство имеет пять состояний. Построим граф
функционирования.

Кодирование состояний устройства.
| В процессе кодирования состояний каждому |Таблица 1 |
|состоянию устройства должна быть поставлена в | |
|соответствие некоторая кодовая комбинация. | |
|Число разрядов кодов выбирается из следующего | |
|условия: , где М – число кодовых | |
|комбинаций, k – число разрядов. | |
|В рассматриваемом устройстве М = 5 k = 3. | |
| |Сос|Кодовые |
| |тоя|комбинации |
| |ние| |
| | |Q3 |Q2 |Q1 |
| |а0 |0 |0 |0 |
| |а1 |0 |0 |1 |
| |а2 |0 |1 |0 |
| |а3 |0 |1 |1 |
| |а4 |1 |0 |0 |

Соответствие между состояниями устройства и кодовыми
комбинациями зададим в таблице 1.
2. Структурная схема управляющего устройства.



3. Построение таблицы функционирования.
|Текущее |Следующее |Условия |Входные сигналы |
|состояние |состояние |перехода | |
|обо|Кодовая |обо|Кодовая | |Сигналы |Управляющие |
|зна|комбинация |зна|комбинация | |установки |микрокоманды |
|чен| |чен| | |триггеров | |
|ие | |ие | | | | |
| |Q3 |Q2 |Q1 | |Q3 |Q2 |Q1 | | | |
|а0 |0 |0 |0 |а1 |0 |0 |1 |Х1; Х2 |S1 |Y1; Y4 |
|а0 |0 |0 |0 |а0 |0 |0 |0 |Х1 |--- |--- |
|а0 |0 |0 |0 |а4 |1 |0 |0 |Х1; Х2 |S3 |Y5; Y8 |
|а1 |0 |0 |1 |а2 |0 |1 |0 |--- |S2; R1 |Y2;Y3 |
|а2 |0 |1 |0 |а3 |0 |1 |1 |--- |S1 |Y6;Y10 |
|а3 |0 |1 |1 |а0 |0 |0 |0 |Х4 |R2; R1 |Y7 |
|а3 |0 |1 |1 |а1 |0 |0 |1 |Х4 |R2 |--- |
|а4 |1 |0 |0 |а0 |0 |0 |0 |Х3 |R3 |Y9 |
|а4 |1 |0 |0 |а2 |0 |1 |0 |Х3 |R3; S2 |--- |

Таблица перехода RS триггера
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100