курсач (1074775), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В табл.8 приводятся значения подаваемых на входы управления сигналов в соответствии с управляющими сигналами.
Табл.8. Управляющие сигналы АЛУ.
| Управляющий сигнал | Операции | АЛУ | SED3 | SED2 | SED1 | SED0 | M |
| y4 | | | 1 | ||||
| y5 | A := A + 1 | | 1 | 1 | |||
| y6 | A := A – B | | 1 | 1 | |||
| y7 | А := МА – МВ | | 1 | 1 | |||
| y8 | | | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| y9 | | | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| y10 | | | 1 | 1 | |||
| y15 | | | 1 | 1 | 1 | ||
| y16 | B := B + 1 | | 1 | 1 | |||
| y24 | A := A + B | | 1 | 1 | |||
| y20 | ЗнА := ЗнА | | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
SED3 = 
;
SED2 = 
;
SED1 = 
;
SED0 = 
;
М = 
.
Выходные данные подаются на входы мультиплексора регистров А и В.
Для реализации схемы управления используем 6 микросхем К500ЛМ109.
7.5. Мультиплексор регистра А.
Можно справедливо заметить, что в микросхемах серии К500 мультиплексор фактически не реализован. К500ИД164 фактически является селектором. При решении задачи должны быть использованы 4 десятиразрядных мультиплексора. На серии К500 для этих целей придется использовать 40 микросхем, что не рационально, поэтому для решения задачи была использована 555 серия.
Требуется организовать в соответствии с управляющими сигналами выбор подаваемых на регистр данных, поступающих со входной шины и с АЛУ.
Для реализации 2-канального 10-разрядного мультиплексора используем 3 схемы К555КП11. Объединяем стробирующие (E) входы трех мультиплексоров.
В табл.9 приводятся значения подаваемых на входы управления сигналов в соответствии с управляющими сигналами.
Табл.9. Управляющие сигналы мультиплексора регистра А.
| Управляющий сигнал | Операции | E | SED |
| у1 | А:= Швх | 0 | 1 |
| у4 | | 0 | 0 |
| у5 | A := A + 1 | 0 | 0 |
| у6 | A := МА | 0 | 0 |
| у8 | | 0 | 0 |
| у9 | | 0 | 0 |
| у10 | | 0 | 0 |
| y24 | A := A + B | 0 | 0 |
| y20 | ЗнА := ЗнА | 0 | 0 |
| Покой | 1 | * |
E = 
;
SED = y1;
Для реализации схемы управления данного элемента используем 2 микросхемы К500ЛМ109.
7.6. Мультиплексор регистра В.
Требуется организовать в соответствии с управляющими сигналами выбор подаваемых на регистр данных, поступающих со входной шины и с АЛУ.
Для реализации 2-канального 10-тиразрядного мультиплексора используем 3 схемы К555КП11. Объединяем стробирующие (E) входы первого и второго мультиплексоров.
В табл.10 приводятся значения подаваемых на входы управления сигналов в соответствии с управляющими сигналами.
Табл.10. Управляющие сигналы мультиплексора регистра В.
| Управляющий сигнал | Операции | E | SED |
| y7 | B := MB | 0 | 0 |
| y11 | В:= Швх | 0 | 1 |
| y15 | | 0 | 0 |
| y16 | B := B + 1 | 0 | 0 |
| Покой | 1 | * |
E = 
;
SED = y11;
Для реализации схемы управления данного элемента используем 1 элемент микросхемы К500ЛM109.
7.7. Счетчик.
Требуется получить элемент для организации хранения и счета числа итераций циклов.
Для реализации данного операционного элемента используем счётчик К500ИЕ136. Данная микросхема имеет управляющие входы S1 и S2 для выбора одного из четырех режимов работы, а также синхровход. Работа счетчика осуществляется по приходу полоительного фронта синхроимпульса.
В табл.11 приводятся значения подаваемых на входы управления сигналов в соответствии с управляющими сигналами.
Табл.11. Управляющие сигналы счетчика.
| Управляющий сигнал | Операции | S1 | S2 |
| у22 | Сч := D (4:7) | 0 | 0 |
| у23 | Сч := Сч – 1 | 1 | 0 |
| Хранение | 1 | 1 |
S1 = у23.
Для реализации схемы управления используем 1 элемент микросхемы К500ЛП107.
7.8. Схема управления операндами.
Схема управления операндами реализует замену знаков операндов A и B, либо взятие их модулей. Данные поступают от мультиплексоров C и D, а после (в случае необходимости) обработки подаются на соответствующие входы АЛУ.
Для реализации схемы управлении операндами понадобилась 1 микросхема К500ЛМ109, 1 микросхема К500ЛП107 и 1 микросхема Л500ЛК117.
7.9 Дешифратор КОП
Для дешифратора КОП используем микросхему К500ИД162, имеющую прямые выходы и два инверсных управляющих входа Е1 и Е2, на которые для правильной работы устройства необходимо подать низкий уровень напряжения.
7.10. Триггеры управляющих шин.
Требуется получить элементы для хранения заданного уровня сигнала на управляющей шине в промежутке времени между определенными сигналами.
Для реализации данного операционного элемента используем микросхемы К500ТМ131. Эта микросхема представляет собой два синхронных D-триггера, кадый из которых имеет свои асинхронные R и S входы, которые мы и будем использовать для решения поставленной задачи. Для синтеза операционного элемента нам понадобятся две указанные микросхемы.
7.11. Переключатели.
Для реализации 8-ми переключателей используем любой восьмиразрядный двухпозиционный тумблер.
7.12. Буферные элементы.
Требуется получить элементы для ограничения взаимовлияния элементов через общую шину в отсутствие передачи данных с регистра А.
Для реализации данных операционных элементов используем микросхемы К500ЛП129. Соединяем входы D0, D1, D2, D3 с соответствующими информационными выходами. При подаче высокого напряжения на вход Е0, выдача сигнала Dn на выход Qn будет происходить при наличие низкого уровн на тактовом входе С.
Всего понадобится 4 микросхемы К500ЛП129
7.13. Схемы сравнения.
Для реализации 6-разрядного компаратора используем 2 микросхемы К500ЛП107 и 3 микросхемы К500ЛК117. Для реализации 4-разрядной схемы сравнения с нулём потребуется 2 элемента микросхемы К500ЛП107 и две микросхемы К500ЛК117.
8. Разработка функциональной схемы операционного автомата.
Разработка функциональной схемы операционного автомата выполняется на основании структурной схемы и данных о конкретных операционных элементах. Функциональная схема дает представление об используемых элементах и их функциональных межсоединениях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
