kurs (1074478), страница 4
Текст из файла (страница 4)
С2= У27 \/ У16.
Для реализации дизъюнкции используем 1 элемент ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Триггеры управляющих шин.
Для реализации данного операционного элемента используем 2 микросхемы К155ТМ2 каждая из которых содержит 2 D-триггера. Выходы триггеров Q соединяем с управляющими шинами ГОТ, ЗАН, ЗАПР, РЕЗ. На входы асинхронной установки и сброса ,
подаём положительный потенциал.
Управляющий сигнал | Операции | D1 | C1 | D2 | C2 | D3 | C3 | D4 | C4 |
У3 | ГОТ:=0 | 0 | 1 | * | 0 | * | 0 | * | 0 |
У1 | ГОТ:=1 | 1 | 1 | * | 0 | * | 0 | * | 0 |
У8 | ЗАН:=0 | * | 0 | 0 | 1 | * | 0 | * | 0 |
У4 | ЗАН:=1 | * | 0 | 1 | 1 | * | 0 | * | 0 |
У11 | ЗАПР:=0 | * | 0 | * | 0 | 0 | 1 | * | 0 |
У12 | ЗАПР:=1 | * | 0 | * | 0 | 1 | 1 | * | 0 |
У7 | РЕЗ:=0 | * | 0 | * | 0 | * | 0 | 0 | 1 |
У5 | РЕЗ:=1 | * | 0 | * | 0 | * | 0 | 1 | 1 |
Покой | * | 0 | * | 0 | * | 0 | * | 0 |
C1=У1 \/ У3;
C2=У8 \/ У4;
C3=У11 \/ У12;
C4=У5 \/ У7;
D1=У1;
D2=У4;
D3=У12;
D4=У5.
Для реализации дизъюнкции используем 4 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Буферный элемент.
Для реализации данного операционного элемента используем микросхему К155АП6. Соединяем входы с информационными выходами регистра С. Данная микросхема имеет инверсный вход .
Управляющий сигнал | Операции | EN | ЕАВ |
У6 | Швых:=С | 1 | 0 |
Покой | 0 | * |
EN=У6;
ЕАВ=0.
-
Компараторы.
Для реализации 8-миразрядного компаратора с нулём используем 8 элементов ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1. Для реализации 4-ёхразрядного компаратора с нулём нужно 2 элемента ИЛИ микросхемы К155ЛЛ1.
-
Переключатели.
Для реализации 8 переключателей используем любой 8-разрядный двухпозиционный тумблер.
-
Запоминающие устройства ТзнА и ТзнВ.
Для реализации двух однобитовых запоминающих устройств используем один К155ТМ2, так как он содержит два триггера. На вход синхронизации С подаём синхроимпульс.
-
Элементы «И».
Для реализации двух элементов «И» используем К155ЛИ5, так как он содержит два двухразрядных элемента.
-
Элементы «И».
Для реализации двух элементов «И» используем К155ЛИ5, так как он содержит два двухразрядных элемента.
-
Элемент «ИЛИ».
Для реализации элемента «ИЛИ» используем К155ЛЛ1.
-
Элемент «Искл. ИЛИ».
Для реализации элемента «Искл. ИЛИ» используем К155ЛП5.
7. Разработка структурной схемы операционного автомата.
Разработка структурной схемы операционного автомата выполняется на основании списков операций и логических условий. При этом должны учитываться особенности конкретных микросхем.
Разработанная структурная схема операционного автомата приведена в Приложении на листе 2.
8. Разработка функциональной схемы операционного автомата.
Функциональная схема операционной части проектируется на основе структурной схемы (п. 7), отдельных операционных элементов (п. 6), и справочной литературы.
Сначала разрабатываются на детальном уровне схемы управления отдельных операционных элементов, а также сами элементы. Затем операционные элементы сопрягаются друг с другом по схеме с общей шиной. Кроме того, необходимо спроектировать схемы, генерирующие осведомительные сигналы, которые поступают в управляющую часть.
Приведу спецификацию элементов данного базиса:
Номер | Наименование | Элементный базис | Количество | Примечания |
DD1-DD2 | Регистр А | К155ИР13 | 2 | Регистр переменной А |
DD3 | Регистр В | К155ИР13 | 1 | Регистр переменной В |
DD4 | Регистр С | К155ИР13 | 1 | Регистр переменной С |
DD5 | Регистр E | К155ИР13 | 1 | Регистр переменной E |
DD6 | Регистр D | К155ИР13 | 1 | Регистр переменной D |
DD7-DD15 | АЛУ | К155ИП3 | 8 | Арифметико-логическое устройство |
DD16-DD18 | Мультиплексор А | К155КП11 | 2 | Управляет регистром |
DD19-DD21 | Мультиплексор В | К155КП11 | 2 | Управляет регистром |
DD22-DD24 | Мультиплексор С | К155КП11 | 2 | Управляет регистром |
DD25-DD27 | Мультиплексор Е | К155КП11 | 2 | Управляет регистром |
DD28 | Счётчик | К155ИЕ7 | 1 | Используется для итераций |
DD29-DD31 | Триггеры | К155ТМ2 | 2 | |
DD32-DD33 | Буферный элемент | К155АП6 | 2 | Запоминает выходной результат |
DD34-DD44 | Искл. ИЛИ | К155ЛП5 | 10 | |
DD45-DD112 | ИЛИ | К155ЛЛ1 | 67 | |
DD113 - DD114 | триггер | К155ТМ2 | 2 | Запоминает знаки операндов |
Функциональная схема операционного автомата представлена в приложении на листе 4.
-
Список переходов для автомата Мура.
Создание списка переходов производится путем перебора всех возможных переходов данного графа. При этом последовательно выписываются код исходного состояния, код следующего состояния, условия перехода между этими состояниями, управляющие сигналы, которые должны вырабатываться в исходном состоянии и сигналы возбуждения.
№ стр. | Исходное состояние | Код | Следующее состояние | Код | Входные сигналы | Сигналы возбуждения | Выходные сигналы |
1 | A0 | 0000000 | A1 | 0000001 | X1,-X2,X3 | D1 | |
2 | A1 | 0000001 | 0000001 | -X4 | D1 | y2 | |
3 | A2 | 0000010 | X4 | D2 | |||
4 | A2 | 0000010 | A3 | 0000011 | -X5,-X6,-X7 | D1,D2 | y2,y3,y4 |
A7 | 0000111 | -X5, -X6,X7,X8 | D1,D2,D3 | ||||
A48 | 0110000 | -X5,X6,-X7,X8 | D5,D6 | ||||
A54 | 0110110 | -X5,X6,X7,X8 | D2,D3, D5,D6 | ||||
A74 | 1001010 | X5,X8 | D2,D4, D7 | ||||
5 | A3 | 0000011 | A4 | 0000100 | D3 | y5 | |
6 | A4 | 0000100 | A5 | 0000101 | X14 | D1,D3 | y6 |
7 | A4 | 0000100 | A4 | 0000100 | -X14 | D3 | y6 |
8 | A5 | 0000101 | A6 | 0000110 | D2,D3 | y7 | |
9 | A6 | 0000110 | A0 | 0000000 | y8 | ||
10 | A7 | 0000111 | A8 | 0001000 | D4 | y9,y10,y11 | |
11 | A8 | 0001000 | A9 | 0001001 | X8 | D1,D4 | Y12 |
A8 | 0001000 | -X8 | D4 | Y12 | |||
12 | A9 | 0001001 | A10 | 0001010 | D2,D4 | Y13 | |
13 | A10 | 0001010 | A11 | 0001011 | X8 | D1,D2,D4 | Y12 |
14 | A11 | 0001011 | A12 | 0001100 | -X9,-X10 | D3,D4 | Y11,y14,y15 |
A0 | -X9,X10 | ||||||
A39 | 0100111 | X9 | D1,D2,D3,D6 | ||||
15 | A12 | 0001100 | A13 | 0001101 | X11 | D1,D3,D4 | Y16 |
A17 | 0010001 | -X11,X12 | D1,D5 | ||||
A25 | 0011001 | -X11,-X12 | D1,D4,D5 | ||||
16 | A13 | 0001101 | A14 | 0001110 | D2,D3,D4 | Y21 | |
17 | A14 | 0001110 | A15 | 0001111 | D1,D2,D3,D4 | Y23 | |
18 | A15 | 0001111 | A16 | 0010000 | D5 | Y24 | |
19 | A16 | 0010000 | A17 | 0010001 | X12 | D1,D5 | Y23 |
A25 | 0011001 | -X12 | D1,D4,D5 | ||||
20 | A17 | 0010001 | A18 | 0010010 | D2,D5 | Y20 | |
21 | A18 | 0010010 | A19 | 0010011 | D1,D2,D5 | Y22 | |
22 | A19 | 0010011 | A20 | 0010100 | D3,D5 | Y23 | |
23 | A20 | 0010100 | A21 | 0010101 | D1,D3,D5 | Y21 | |
24 | A21 | 0010101 | A22 | 0010110 | D2,D3,D5 | Y23 | |
25 | A22 | 0010110 | A23 | 0010111 | D1,D2,D3,D5 | Y24 | |
26 | A23 | 0010111 | A24 | 0011000 | D4,D5 | Y25 | |
27 | A24 | 0011000 | A25 | 0011001 | D1,D4,D5 | Y26 | |
28 | A25 | 0011001 | A26 | 0011010 | D2,D4,D5 | Y27 | |
29 | A26 | 0011010 | A27 | 0011011 | -X11 | D1,D2,D4,D5 | Y28 |
A35 | 0100011 | X11 | D1,D2,D6 | ||||
30 | A27 | 0011011 | A28 | 0011100 | D3,D4,D5 | Y29 | |
31 | A28 | 0011100 | A29 | 0011101 | D1,D3,D4,D5 | Y31 | |
32 | A29 | 0011101 | A30 | 0011110 | D2,D3,D4.D5 | Y23 | |
33 | A30 | 0011110 | A31 | 0011111 | D1 - D5 | Y32 | |
34 | A31 | 0011111 | A32 | 0100000 | D6 | Y25 | |
35 | A32 | 0100000 | A33 | 0100001 | D1,D6 | Y30 | |
36 | A33 | 0100001 | A34 | 0100010 | D2,D6 | Y33 | |
37 | A34 | 0100010 | A38 | 0100110 | X11,X13,X11 | D2,D3,D6 | Y23 |
A40 | 0101000 | X11,X13, -X11 | D4,D6 | ||||
A36 | 0100100 | -X11 | D3,D6 | ||||
38 | A35 | 0100011 | A34 | 0100010 | D2,D6 | Y30 | |
39 | A36 | 0100100 | A37 | 0100101 | D1,D3,D6 | Y34 | |
40 | A37 | 0100101 | A38 | 0100110 | X13,X11 | D2,D3,D6 | Y35 |
A25 | 0011001 | -X13 | D1,D5,D6 | ||||
A40 | 0101000 | X13,-X11 | D4,D6 | ||||
41 | A38 | 0100110 | A39 | 0100111 | D1,D2,D3,D6 | Y30 | |
42 | A39 | 0100111 | A40 | 0101000 | D4,D6 | Y23 | |
43 | A40 | 0101000 | A41 | 0101001 | D1,D4,D6 | Y36 | |
44 | A41 | 0101001 | A42 | 0101010 | D2,D4,D6 | Y37 | |
45 | A42 | 0101010 | A43 | 0101011 | X14 | D1,D2,D4,D6 | Y5,Y6 |
46 | A43 | 0101011 | A44 | 0101100 | D3,D4,D6 | Y7 | |
47 | A44 | 0101100 | A45 | 0101101 | D1,D3,D4,D6 | Y43 | |
48 | A45 | 0101101 | A46 | 0101110 | D2,D3,D4,D6 | Y38 | |
49 | A46 | 0101110 | A47 | 0101111 | X14 | D1,D2,D3,D4,D6 | Y6,Y5 |
50 | A47 | 0101111 | A6 | 0000110 | D2,D3 | Y7 | |
51 | A48 | 0110000 | A49 | 0110001 | D1,D5,D6 | Y9,Y11 | |
52 | A49 | 0110001 | A50 | 0110010 | X8 | D2,D5,D6 | Y12 |
53 | A50 | 0110010 | A51 | 0110011 | D1,D2,D5,D6 | Y11,Y14 | |
54 | A51 | 0110011 | A52 | 0110100 | D3,D5,D6 | Y29 | |
55 | A52 | 0110100 | A53 | 0110101 | D1,D3,D5,D6 | Y18 | |
56 | A53 | 0110101 | A3 | 0000011 | D1,D2 | Y24 | |
57 | A54 | 0110110 | A55 | 0110111 | D1,D2,D3,D5,D6 | Y9,Y11 | |
58 | A55 | 0110111 | A56 | 0111000 | X8 | D4,D5,D6 | Y12 |
59 | A56 | 0111000 | A57 | 0111001 | X11 | D1,D4,D5,D6 | Y11,Y14 |
A61 | 0111101 | -X11,X12 | D1,D3,D4,D5,D6 | Y20 | |||
A69 | 1000101 | -X11,-X12 | D1,D3,D7 | Y29 | |||
60 | A57 | 0111001 | A58 | 0111010 | D2,D4,D5,D6 | Y21 | |
61 | A58 | 0111010 | A59 | 0111011 | D1,D2,D4,D5,D6 | Y23 | |
62 | A59 | 0111011 | A60 | 0111100 | D3,D4,D5,D6 | Y24 | |
63 | A60 | 0111101 | A61 | 0111110 | X12 | D2,D3,D4,D5,D6 | Y23 |
A69 | 1000101 | -X12 | D1,D3,D7 | ||||
64 | A61 | 0111110 | A62 | 0111111 | D1-D6 | Y20 | |
65 | A62 | 0111111 | A63 | 1000000 | D7 | Y22 | |
66 | A63 | 1000000 | A64 | 1000001 | D1,D7 | Y23 | |
67 | A64 | 1000001 | A65 | 1000010 | D2,D7 | Y21 | |
68 | A65 | 1000010 | A66 | 1000011 | D1,D2,D7 | Y23 | |
69 | A66 | 1000011 | A67 | 1000100 | D3,D7 | Y24 | |
70 | A67 | 1000100 | A68 | 1000101 | D1,D3,D7 | Y25 | |
71 | A68 | 1000101 | A69 | 1000110 | D2,D3,D7 | Y26 | |
72 | A69 | 1000110 | A70 | 1000111 | D1,D2,D3,D7 | Y29 | |
73 | A70 | 1000111 | A71 | 1001000 | D4,D7 | Y23 | |
74 | A71 | 1001000 | A72 | 1001001 | D1,D4,D7 | Y32 | |
75 | A72 | 1001001 | A73 | 1001010 | D2,D4,D7 | Y25 | |
76 | A73 | 1001010 | A3 | 0000011 | D1,D2 | Y30 | |
77 | A74 | 1001011 | A75 | 1001100 | D3,D4,D7 | Y9,Y11 | |
78 | A75 | 1001100 | A76 | 1001101 | X8 | D1,D3,D4,D7 | Y12 |
79 | A76 | 1001101 | A77 | 1001110 | X6,X7 | D2,D3,D4,D7 | Y11,Y14 |
A78 | 1001111 | X6,-X7 | D1,D2,D3,D4,D7 | ||||
A80 | 1010001 | -X6,X7 | D1,D5,D7 | ||||
A81 | 1010010 | -X6,-X7 | D2,D5,D7 | ||||
80 | A77 | 1001110 | A3 | 0000011 | D1,D2 | Y39 | |
81 | A78 | 1001111 | A79 | 1010000 | D5,D7 | Y41 | |
82 | A79 | 1010000 | A3 | 0000011 | D1,D2 | Y40 | |
83 | A80 | 1010001 | A3 | 0000011 | D1,D2 | Y41 | |
84 | A81 | 1010010 | A3 | 0000011 | D1,D2 | Y42 |
10. Разработка ПЛМ.