Układy cyfrowe i systemy wbudowane 1 – laboratorium mgr inż. Antoni Sterna Pt 1245 - 1500
Data wykonania zadania: 10.10.2014
SPRAWOZDANIE
W czasie zajęć udało nam się stworzyć dwa układy w programie Xilnix ISE Project Navigator, a następnie zaprogramować je w układzie XC9572XL.
Naszym zadaniem było skonstruować następujące układy:
Pełny subtraktor
Tabela prawdy:
| x1 | x2 | x3 | Pożyczka | Suma |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Siatki Karnaugha
| Dla pożyczki |
|---|
| x1x2 x3 |
| 00 |
| 01 |
| 11 |
| 10 |
| Dla sumy |
|---|
| x1x2 x3 |
| 00 |
| 01 |
| 11 |
| 10 |
$$S = x_{3}\overline{x_{1}}\overline{x_{2}} + \overline{x_{3}}\overline{x_{1}}x_{2} + x_{3}x_{2}x_{1} + x_{1}\overline{x_{2}}\overline{x_{3}} = x_{3}\overline{x_{1}}\overline{x_{2}} + \overline{x_{3}}\overline{x_{1}}x_{2} + x_{3}x_{2}x_{1} + \overline{x_{3}}\overline{x_{2}}x_{1} = x_{3}\left( \overline{x_{1}}\overline{x_{2}} + x_{2}x_{1} \right) + \overline{x_{3}}\left( \overline{x_{1}}x_{2} + x_{1}\overline{x_{2}} \right) = x_{3}\left( x_{1}\bigoplus x_{2} \right) + \overline{x_{3}}\left( x_{1}\bigoplus x_{2} \right) = x_{3}\left( \overline{x_{1}\bigoplus x_{2}} \right) + \overline{x_{3}}\left( x_{1}\bigoplus x_{2} \right) = x_{3}\bigoplus x_{2}\bigoplus x_{1}$$
$$P = x_{3}\overline{x_{1}} + \overline{x_{1}}x_{2} + x_{3}x_{2}$$
Projekt układu:
Po przesłaniu programu do układu XC9572XL wszystko działało prawidłowo.
Układ sprawdzający, czy zadana liczba należy do przedziałów od 2 do 7 i 9 do 11
Tabela prawdy:
| A | B | C | D | Out |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Siatka Karnaugha:
| AB CD | 00 | 01 | 11 | 10 |
|---|---|---|---|---|
| 00 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 01 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 11 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | 0 | 1 | 1 | 1 |
$$Out = A\overset{\overline{}}{B} + \overset{\overline{}}{B}C + A\overset{\overline{}}{B}D = \overset{\overline{}}{A}B + \overset{\overline{}}{B}(C + AD)$$
Projekt układu:
Po przesłaniu programu do układu XC9572XL wszystko działało prawidłowo.
Subtraktor pełny 2-bitowy
Ponadto naszym zadaniem było utworzenie z układu subtraktora gotowego symbolu do stosowania w innych projektach. Skorzystaliśmy w tym celu z funkcji Symbol Wizard dostępnej w programie. Następnie wyeksportowaliśmy symbol jako bibliotekę, którą wykorzystaliśmy w nowym projekcie. Dzięki takiemu rozwiązaniu, w nowym projekcie mogliśmy łatwo stworzyć subtraktor 2-bitowy. Układ ten również działał bez zarzutu.
Projekt układu:
Wnioski:
Dzięki powyższym zadaniom mogliśmy zapoznać się z podstawowym funkcjonowaniem środowiska ISE Project Navigator, ponadto udało nam się zaprogramować układ XC9572XL. Szczególnie przydatne mogą być umiejętności, które nabyliśmy w ostatnim ćwiczeniu, ponieważ w znacznym stopniu ułatwiają one budowę dużych i skomplikowanych układów.
Wyszukiwarka