Laboratorium Automatyki |
|||||
|
|||||
Sprawozdanie z ćwiczenia nr: |
3 |
|
|||
Temat ćwiczenia: |
|
||||
Asynchroniczne i synchroniczne elementy pamięci |
|||||
|
|||||
Data oddania sprawozdania: |
Grupa: |
|
|||
|
Sekcja nr: |
|
|||
|
Skład sekcji: |
||||
|
|
||||
Uwagi do sprawozdania: |
|||||
|
|||||
|
1.CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia było zapoznanie się studentów z synchronicznymi i asynchronicznymi elementami pamięci. Należało zaprojektować układ generujący w zależności od sygnału A następujące ciągi liczb:
A = 0 sekwencję 1, 0, 6, 2
A = 1 sekwencję 5, 8, 1, 3
Następnie należało przedstawić w kodzie BCD
Należało także określić cykl pracy układu przedstawionego na schemacie i sprawdzić czy jest to układ z samokorekcją, jeśli nie, należało zaproponować zmianę układu na układ z samokorekcją.
2.WSTĘP TEORETYCZNY
W skład strukturalnie pełnego zestawu elementów logicznych wchodzą obok bramek kombinacyjnych również elementarne układy pamięciowe, które mogą być realizowane z zastosowaniem elementów przekaźnikowych lub elementów bezstykowych. W układach stykowych rolę pamięci pełnią własne zestyki przekaźników, w układach bezstykowych są to bloki sekwencyjne, które budowane są z elementów pamięci (przerzutników) lub realizowane sąprzez połączenia zwane pętlami logicznego sprzężenia zwrotnego.
Statyczne przerzutniki asynchroniczne zmieniają swój stan pod wpływem oddziaływania
poziomu logicznego sygnałów wejściowych. Asynchroniczne przerzutniki dynamiczne zmieniają swój stan pod wpływem oddziaływania zboczy sygnałów wejściowych.
Po przeanalizowaniu zadania stwierdzono, że układ jest układem bez samokorekcji, dlatego w rozwiązaniu zaproponowano prawidłowy cykl z samokorekcją
3.ROZWIĄZANIE ZADANIA
X |
a |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
4 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
D3 = aQ2Q0
D2 = aQ1 + Q3Q1Q0
D1 = aQ2Q1Q0 + aQ3Q1Q0 + aQ2Q1
D0 = Q3 + aQ1 + aQ2Q1 + Q2Q1Q0 + Q2Q1 + aQ2
Graf stanów wewnętrznych układu (bez samokorekcji):
Graf stanów wewnętrznych układu (z samokorekcją):
Siatki układu bez samokorekcji:
D2:
D1:
D0:
Siatki układu z samokorekcją:
D2:
D1:
D0:
4.SCHEMAT DZIAŁANIA UKŁADU:
5.WNIOSKI
Po zapoznaniu się z treścią zadania oraz sposobu jego rozwiązania sekcja przystąpiła do realizacji zadań. Podczas rozwiązywania zadania sekcja stwierdziła że układ nie posiada samokorekcji dlatego zaproponowano zmianę na układ z samokorekcją. Schemat stworzony w programie Circuitmaker okazał się być prawidłowy ponieważ wszystko działało zgodnie z założeniami dlatego można wysunąć wniosek iż zadanie zostało zrealizowane w sposób prawidłowy. Użycie siatek Karnough'a zdecydowanie ułatwiło proces optymalizacji układu, szczególnie osobom bez doświadczenia z dziedziny automatyki.
- 7 -
POLITECHNIKA ŚLĄSKA
WYDZIAŁ TRANSPORTU
Rok akademicki 2011/12