Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Документы » Методические указания для КР

Методические указания для КР (Готовый курсовой проект вариант 24)

2017-12-27СтудИзба

Описание файла

Файл "Методические указания для КР" внутри архива находится в следующих папках: Готовый курсовой проект вариант 24, 24 вариант (1), Папка для студентов.Гр.ИУ5-74. Документ из архива "Готовый курсовой проект вариант 24", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "элементы управления в асоиу" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "элементы управления в асоиу" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Методические указания для КР"

Текст из документа "Методические указания для КР"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

«СИНТЕЗ ЦИФРОВОГО УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ »

по курсу «УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМИ СИСТЕМАМИ» ч.2.

Внедрение интегральных микросхем (ИМС) со средним уровнем интеграции позволяет применить новые методы логического проек­тирования. Обычно логическую функцию получают в виде уравнения или таблицы истинности. Эту функцию минимизируют, например, с помощью карт Карно, а затем реализуют с помощью ИМС с малым уровнем интеграции. Однако когда логическая функция реализуется с помощью ИМС со средним уровнем интеграции, таких как мультиплексоры, она выражается в каноническом виде (т.е. в любой терм булевой функции входит каждая из переменных или ее отрицание) и реализуется непосредственно, без минимизации.

Стоимость логического устройства приблизительно пропорциональна числу интегральных схем, содержащихся в нем. Таким образом, чтобы удешевить устройство, необходимо минимизировать число ее физических блоков. Поэтому при разработке логических схем следует искать средства замены большого числа ИМС с малым уровнем интеграции одной или более ИМС со средним уровнем интеграции.

Часто предпочтительнее использовать стандартную ИМС со средним уровнем интеграции, чем проектировать схему на ИМС с малым уровнем интеграции, несмотря на то, что в результате появляются избыточные или неиспользованные логические элементы.

Мультиплексированием называют процесс передачи данных от нескольких источников по общему каналу. Любое устройство, осуществляющее на передающей стороне операцию сведения данных в один канал, принято называть мультиплексором (рис.1).



Рис.1

Помимо операции мультиплексирования мультиплексоры могут выполнять операцию селектирования данных из определенного, указанного адресным кодом, источника, а также операцию коммутации сигналов. По ECKD мультиплексор обозначается MUX , селектор –

S L , мультиплексор-селектор – MS . Кроме того, мультиплексор применяют в качестве параллельного сдвигателя, для передачи слова прямым или обратным кодом в зависимости от управляющего уровня, в качестве универсального логического элемента для реализации любой функции числа аргументов, равного числу управляющих входов мультиплексора.

Мультиплексор в качестве, универсального логического элемента (генератора логических функций)

Уравнение мультиплексора с четырьмя информационными входами и, следовательно, двумя управляющими входами имеет вид

где D0 , D1 , D2 , D3 - информационные входы мультиплексора;

А, В - управляющие входы мультиплексора.

Двоичные переменные, подаваемые на управляющие входы, могут быть выделены как множители из любой функции “n" переменных, после чего функции (n - 2) переменных могут быть поданы на информационные входы.

Н апример, если n = 3, т.е. y = f(x2, x1, x0) , то на каждый из информационных входов могут поступать четыре функции одной переменной. Пусть управляющими переменными будут x2 и x1. Тогда на информационные входы могут поступить сигналы x 0 и 0, 0 и 1. В общей сложности существует 44 = 256 возможных комбинаций четырех входных сигналов, и мультиплексор с четырьмя информационными входами может воспроизвести любую из 256 возможных двоичных функций трех переменных. Для мультиплексора с четырьмя входами возможно три сочетания управляющих переменных (x2x1, x2x0, x1x0), эти комбинации можно поставить в соответствие отдельным информационным входам (рис. 2, а - в).

X1X0

X2

00

01

11

10

X1X0

X2

00

01

11

10

X1X0

X2

00

01

11

10

0

D0

D1

0

D0

D1

D0

0

D0

D1

D3

D2

1

D2

D3

1

D2

D3

D2

1

а б в

Рис. 2

Например, когда управляющими является переменные x2 и x1, входу D0 соответствуют клетки карты Карно, для которых x2 = 0, x1 = 0, т. е. две верхние левые клетки. Фактически карта Карно для трех переменных разбивается на четыре двухклеточные карты Карно для одной переменной. Каждая из этих двухклеточных карт Карно ставится в соответствие входной информации.

В качестве примера рассмотрим реализацию функции трех переменных:

с помощью мультиплексора с четырьмя входами.

Сначала функцию изобразим на карте Карно (рис. 3,а).



X1X0

X2

00

01

11

10

0

1

1

1

1

1

а

0 0 0

x0 x1 0

1 1 x2

0 0 x2

x0 x1 1

x2 x2 x1

x1 x0 x0

б в г

Рис. 3

П роизвольно выберем управляющие переменные, например x2 и x1. Затем минимизируем набор из четырех функций от одной переменной, соответствующих каждому из информационных входов. Например, обе клетки, соответствующие входу D1, помечены единицей и, следовательно, на вход D1 подаётся логическая сумма . Оставшиеся входные функции, полученные при помощи карты Карно (см. рис. 3,а) имеют вид

D0=x0 , D2=0 , D3=x0 .

Реализация этой функции изображена на рис. 3,б. Если бы в качестве управляющих переменных были выбраны x2 и x0, то на информационные входы мультиплексора подавались бы сигналы (рис. 3,в)

D0=x1 , D1=1 , D2=0, D3=x1 .

Если бы управляющими переменными были выбраны x1 и x0, то входные сигналы имели бы вид (рис. 3,г)

D 0=0, D1=x2 , D2=x2 , D3=1 .

Рассмотрим теперь реализацию функции четырех переменных

У=  0,1,5,6,7,9,10,14,15

с помощью мультиплексора с четырьмя информационными входами.

Д ля сокращения записи каждый терм логической функции пред­ставлен в виде десятичного числа. Например, число 10 соответствует терму .

Поскольку мультиплексор имеет четыре входа, при использовании двух переменных для управляющих входов, на информационные входы подают функции от оставшихся двух переменных.

При выборе управляющих переменных возможно шесть сочетаний;

x3 x2 , x3 x1 , x3 x0 , x2 x1 , x2 x0 , x1 x0.

Выберем в качестве управляющих переменных x3 и x2. Карта Карно, устанавливающая соответствие между ними и информационными входами, изображена на рис. 4,а.

Карту Карно для четырех переменных разделим теперь на четырехклеточные карты двух переменных и выполним минимизацию для каждой из этих карт отдельно. Карта Карно для этой функции изображена на рис. 4,б. Сигналы на информационных входах, соответствующие четырем строкам этой карты, имеют вид

Реализация этой функции показана на рис. 4,в.



X1X0

X3X2

00

01

11

10

X1X0

X3X2

00

01

11

10

00

D0

00

1

1

01

D1

01

1

1

1

11

D3

11

1

1

10

D2

10

1

1

а б



в

Рис. 4 а, б, в.

Следует отметить, что полезно сопоставлять различные варианты выбора управляющих переменных, чтобы проверить оптимальность (по числу используемых элементов) полученного решения. В рассматриваемом случае для реализации решения требуется меньшее число элементов, когда управляющими являются переменные x1 и x0,

Соответствие между информационными входами и управляющими переменными проиллюстрировано рис. 4,г. Входные функции для информационных входов получают при помощи карты Карно, изображенной на рис. 4,б.

Они имеют вид

D 0= x3 x2, D1= x3 + x2, D2= x3 +x2, D3= x2.

Реализация функции показана на рис. 4,д. При выборе управляющих переменных требуется на один элемент И-НЕ меньше.

X1X0

X3X2

00

01

11

10

00

01

D0

D1

D3

D2

11

10

г д

Рис.4 г, д

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее