Управляющий автомат с программной логикой (775198)
Текст из файла
Управляющий автомат с программируемой логикой.
Составим каноническую форму микропрограммы синтезируемого операционного устройства в виде таблицы:
| Номер | Метка | Управляющие сигналы | переход |
| 0 | М1 | если Р1, тоМ1 | |
| 1 | УЗП | ||
| 2 | М2 | если Р2, тоМ4 | |
| 3 | если Р3, тоМ3 | ||
| 4 | УСЧКЛ,УСЧНОМ,УСДВ | ||
| 5 | УСДВ | ||
| 6 | М3 | УСДВ | |
| 7 | идти к М2 | ||
| 8 | М4 | УСЧКОЛ | |
| 9 | конец |
После упрощения получаем:
| номер | метка | Управляющие сигналы | переход |
| 0 | М1 | если Р1, тоМ1 | |
| 1 | УЗП | ||
| 2 | М2 | если Р2, тоМ4 | |
| 3 | если Р3, тоМ3 | ||
| 4 | УСЧКЛ,УСЧНОМ,УСДВ | ||
| 5 | УСДВ | ||
| 6 | М3 | УСДВ | идти к М2 |
| 7 | М4 | УСЧКОЛ | конец |
Формат команды с принудительной адресацией
| УЗП | УСЧКЛ | УСЧНОМ | УСДВ | УСЧКОЛ | ХР1 | ХР2 | ХР3 | А1 | А2 | А3 |
Кодовые выражения микрокоманд для УА с принудительной адресацией.
Формат команды состоит из операционной и адресной части. Операционная часть предназначена для формирования управляющих сигналов. Учитывая, что таблица дает каноническое описание микропрограммы для УА, получаем кодовые выражения микропрограммы для УА с принудительной адресацией.
| № | Адрес | Упр. сигнал | Признак | Куда идти |
| 0 | 000 | 0 0 0 0 0 | 100 | 000 |
| 1 | 001 | 1 0 0 0 0 | 000 | 010 |
| 2 | 010 | 0 0 0 0 0 | 010 | 111 |
| 3 | 011 | 0 0 0 0 0 | 001 | 110 |
| 4 | 100 | 0 1 1 1 0 | 000 | 101 |
| 5 | 101 | 0 0 0 1 0 | 000 | 110 |
| 6 | 110 | 0 0 0 1 0 | 000 | 010 |
| 7 | 111 | 0 0 0 0 1 | 000 | 000 |
Функциональная схема УА с принудительной адресацией
Управляющие сигналы формируются регистром микрокоманды (РМК), в который микрокоманда переписывается из ПЗУ микрокоманд по адресу, находящемуся в счетчике адреса (СЧА). Регистр РМК тактируется последовательностью 1, а счетчик адреса СЧА – последовательностью 2: 1&2=0. Начальный адрес микрокоманды устанавливается сигналом СБРОС, и УА ждет прихода сигнала СТРОБ для продолжения работы.
Формирование признака перехода:
Полный признак перехода:
Р = Рбп + Руп ,где
Рбп – признак безусловного перехода; Руп – признак условного перехода.
Рбп = ХР1 ХР2 ХР3
Руп = ХР1Р1 + ХР2Р2 + ХР3Р3
Р = ХР1 ХР2 ХР3 + ХР1Р1 + ХР2Р2 + ХР3Р3
Схема формирования признака представлена ниже.
Построение принципиальной схемы.
Устройство будет построено на элементах серии К155 , К555 и К531. Принципиальная схема устройства приведена ниже. Регистр данных РГД строится на 6 микросхемах 8-разрядных сдвигающих регистров К155ИР13. Управляющие сигналы SE0 и SE1 обеспечивают запись кода А в регистры (SE0 = 1, SE1 = 1), сдвиг вправо (SE0 = 1, SE1 = 0) и хранение (SE0 = 0, SE1 = 0). В устройстве запись кода А осуществляется под воздействием сигнала УЗП, а сдвиг – УСДВ, поэтому:
| УСДВ | УЗП | SE0 | SE1 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | - | - |
SE0 SE1
| 1 | ||||||
| 1 | - | |||||
| 1 | - |
Отсюда:
SE1 = УЗП
SE0 = УЗП + УСДВ = УЗП УСДВ
Счетчик количества комбинаций собирается на микросхеме К555ИЕ19 включающей в себя два 4-х разрядных асинхронных счетчика с последовательным переносом с установкой начального нулевого состояния.
Счетчик номеров нулей собирается на двух микросхемах К555ИЕ17, устанавливается начальное состояние второго разряда счетчика по входной шине равное 1 (подаётся высокий потенциал), чтобы счет начинался с двух.
Для работы счетчиков сигналы УСЧКЛ и УСЧНМ необходимо стробировать тактовыми импульсами ГИ.
Устройство для своего построения требует 21 корпуc микросхем, среди них: шесть микросхем К155ИР13, одну микросхему К555ИЕ19, шесть КР531ЛЕ7, две К155ЛА1, одна 555ЛИ3, одна К155ЛЕ4, и по две микросхемы К555ИЕ17. Среднее время задержки сигнала и средняя потребляемая мощность каждой микросхемы приведены ниже в таблице:
| Микросхема | tз.ср, нс | Рпотр, мВт |
| К155ИР13 | 40 | 580 |
| К555ИЕ19 | 60 | 130 |
| К555ИЕ17 | 47 | 510 |
| К531ЛЕ7 | 4 | 108 |
| К155ЛА1 | 10 | 40 |
| К155ЛЕ4 | 4 | 108 |
| К555ЛИ3 | 12 | 12,9 |
Учитывая эти значения можно вычислить максимальное время преобразования, оно равно =0.6 мкс, а также потребляемую от источника мощность. Потребляемая мощность равна 5 Вт при напряжении питания +5В. По максимальной задержке сигнала в устройстве определяем частоту работы: f=1/ f=1.66 МГц. Примем частоту работы 1.5МГц.
Принципиальная схема устройства представлена ниже.
Оглавление.
Задание……………………………………………………………………….1
Уточнение задания…………………………………………………………2
Комбинационная реализация устройства…………………………………3
Составление блок-схемы алгоритма функционирования устройства…..5
Составление микропрограммы на языке операционного описания……..6
Функциональная схема устройства
Операционный автомат.…………………………………………………………………..7
Управляющий автомат с жесткой логикой………………………………………...….....8
Управляющий автомат с программируемой логикой…………………………………..11
Построение принципиальной схемы………………………………………14
Список литературы…………………………………………………………16
Список литературы.
-
Мельников Б.С, Щеглов А.В. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «вычислительные системы и микропроцессорная техника». – М.: МАИ, 1991.
-
Силин В.Б., Мельников Б.С. Электронные вычислительные устройства. Операционный синтез. – М.: МАИ, 1982.
-
Силин В.Б., Мельников Б.С., Кондратьев Р. М. Операционный синтез цифровых устройств. – М.: МАИ, 1985.
-
Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах. – М.: Радио и связь, 1990.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















