ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА И СВЯЗИ

Факультет компьютерных наук и электроники

Кафедра электроники

Учебный курс: Цифровая схемотехника

Тип: Курсовая работа

Разработка функциональной и принципиальной схем управляющего автомата

Выполнил: студент Михаил Солюлёв

Руководитель: В.А. Кутев

РИГА 2007

Задание для моделирования

Курсовая работа предусматривает разработку функциональной и принципиальной схем управляющего устройства (УУ) в виде цифрового автомата, реализующего микропрограммный принцип построения: "одно состояние - одна микрокоманда".

Структурная схема управления:

·  Т - асинхронный RS-триггер с инверсными входами

·  G - управляемый генератор тактовых импульсов

·  СТ - 4-х разрядный двоичный счётчик, формирующий последовательность внутренних состояний УУ

,

Для

определяемых заданными значениями начального состояния счётчика

и его модуля счёта КСЧ.;

·  DC - двоичный дешифратор осуществляет преобразование выходного кода счётчика (СТ) в m-разрядный унитарный позиционный код

для m = КСЧ и управляющих сигналов

В исходном состоянии RS-триггер находится в состоянии „RESET” и управляемый генератор (G) выключен - тактовые импульсы не формируются. По сигналу "Пуск", поступающему от внешнего источника, RS-триггер (Т) переключается в состояние “SET”, счётчик СТ устанавливается в состояние , а управляемый генератор (G) начинает вырабатывать последовательность тактовых импульсов . Каждый из формируемых тактовых импульсов вызывает изменения состояния счётчика от QНАЧ. до QКОН. И последовательно появление на выходах  управляющих сигналов с уровнем логической единицы , длительность которых определяется периодом следования тактовых импульсов (Т0). Появление единичного сигнала на выходе  соответствует завершению реализации микропрограммы. При этом на выходе дифференцирующей цепи (ДЦ) формируется сигнал "Остановк.", который переключает RS-триггер (Т) в исходное состояние. Дифференцирующая цепь в данном случае необходима для того, что бы сигнал "Остановка" не препятствовал повторному действию сигнала "Пуск".

 

Параметры элементов УУ:

Ø  Тип счётчика (СТ)       Синхронный с параллельным переносом

Ø  Направление счёта СТ                                                         +1

Ø  Начальное состояние СТ                                            Анач. = 4

Ø  Модуль счёта                                                              Ксч. = 9

Ø  Тип триггеров для реализации СТ                                     7472

Ø  Тип дешифратора DC состояний счётчика DC                  4

Ø  Выходной код DC                                                      унитарный

Ø  Тип логики, задаваемый для реализации схемы                ТТЛ

Ø  Управляемый генератор (G)                             интегральный таймер

Ø  На базе ИМС                                           LM555CN-8 (1006BИ1)

Параметры управляющих сигналов:

Ø  Длительность                                                              0,1с

Ø  Период повторения                                                    0,2с

Ø  Скважность                                                                 2

Ø  Амплитуда управляющего сигнала уровень            ТТЛ

Индикация:

Ø  Выходных состояний СТ      цифровая (шестнадцатеричный код)

Ø  Управляющих сигналов                                             светодиоды

Ø  Источник запуска                                              Word Generator

Ø  Режим запуска                                                            Step by step

  Синтез синхронного счётчика

По заданным исходным данным осуществим синтез синхронного счётчика (СТ), реализующего требуемую последовательность внутренних состояний УУ:

·  Данный счётчик является суммирующим, производя счёт из состояния 4 девять отсчётов. ............