Łukasz Uszko Seweryn Kwieciński |
AGH WEAIiIB KANiUP |
|
---|---|---|
3 EC | ||
2012/2013 | Lab. Podstaw Sterowania Logicznego |
Cel ćwiczenia:
Celem tego ćwiczenia laboratoryjnego było skonstruowanie układów licznikowych zbudowanych z różnych typów przerzutników, w których kolejne stany zadane są w sposób arbitralny.
Wykonanie ćwiczenia:
a) Zaprojektować i zamodelować licznik synchroniczny w kodzie BCD (przechodzący przez stany 0->1->2->3->4->5->6->7->8->9->0…, pozostałe stany dowolne) używając przerzutników typu J-K.
Prace projektowe rozpoczęliśmy od zapisania następującej tablicy prawdy:
d | c | b | a | d+1 | c+1 | b+1 | a+1 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Przy pomocy powyższej tabeli prawdy ułożyliśmy następujące tablice Karnaugh:
Ta:
ba dc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
00 | 0 | 1 | 1 | 0 |
01 | 0 | 1 | 1 | 0 |
11 | 0 | 0 | 0 | 0 |
10 | 0 | 0 | 0 | 0 |
$$T_{a} = a\overset{\overline{}}{d}$$
Tb:
ba dc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
00 | 0 | 0 | 1 | 0 |
01 | 0 | 0 | 1 | 0 |
11 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
$$T_{d} = \text{ab}\overset{\overline{}}{d}$$
Tc:
ba dc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
00 | 0 | 0 | 0 | 0 |
01 | 0 | 0 | 1 | 0 |
11 | 0 | 0 | 0 | 0 |
10 | 0 | 1 | 0 | 0 |
$$T_{c} = ab\text{cd} + \text{ad}\overset{\overline{}}{b}\overset{\overline{}}{c}$$
Dla Td nie konieczne było zapisanie tablicy gdyż jej funkcja wynosi:
Td = 1
Na podstawie powyższych funkcji stworzyliśmy następujący układ który realizuje zadany cel:
Zaprojektować i zamodelować licznik synchroniczny w kodzie Johansona używając przerzutników typu T (przechodzący przez stany 0->1->3->7->15->31->30->28->24->16->0…)
Prace projektowe rozpoczęliśmy od zapisania następującej tablicy prawdy:
e | d | c | b | a | e+1 | d+1 | c+1 | b+1 | a+1 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Ta:
ba edc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
000 | 1 | 0 | 0 | - |
001 | - | - | 0 | - |
011 | - | - | 0 | - |
010 | - | - | - | - |
110 | 0 | - | - | - |
111 | 0 | - | 1 | 0 |
101 | - | - | - | - |
100 | 0 | - | - | - |
$$\mathbf{T}_{\mathbf{a}}\mathbf{=}\overset{\overline{}}{\mathbf{e}}\overset{\overline{}}{\mathbf{a}}\mathbf{+ ae =}\mathbf{\text{a\ xnor\ e}}$$
Tb:
ba edc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
000 | 0 | 1 | 0 | - |
001 | - | - | 0 | - |
011 | - | - | 0 | - |
010 | - | - | - | - |
110 | 0 | 0 | - | - |
111 | 0 | 0 | 0 | 1 |
101 | - | - | - | - |
100 | 0 | 0 | - | - |
$$\mathbf{T}_{\mathbf{b}}\mathbf{=}\overset{\overline{}}{\mathbf{b}}\mathbf{a + b}\overset{\overline{}}{\mathbf{a}\mathbf{\ }}\mathbf{= a\ xor\ b}$$
Tc:
ba edc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
000 | 0 | 0 | 1 | - |
001 | - | - | 0 | - |
011 | - | - | 0 | - |
010 | - | - | - | - |
110 | 0 | - | - | - |
111 | 1 | - | 0 | 0 |
101 | - | - | - | - |
100 | 0 | - | - | - |
$$\mathbf{T}_{\mathbf{c}}\mathbf{=}\mathbf{b}\overset{\overline{}}{\mathbf{d}}\overset{\overline{}}{\mathbf{c}}\mathbf{+}\overset{\overline{}}{\mathbf{b}}\mathbf{\text{ec\ }}$$
Td:
ba edc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
000 | 0 | 0 | 0 | - |
001 | - | - | 1 | - |
011 | - | - | 0 | - |
010 | - | - | - | - |
110 | 1 | - | - | - |
111 | 0 | - | 0 | 0 |
101 | - | - | - | - |
100 | 0 | - | - | - |
$$\mathbf{T}_{\mathbf{d}}\mathbf{=}\mathbf{c}\overset{\overline{}}{\mathbf{e}}\overset{\overline{}}{\mathbf{d}}\mathbf{+ d}\overset{\overline{}}{\mathbf{c}}$$
Te:
ba edc |
00 | 01 | 11 | 10 |
---|---|---|---|---|
000 | 0 | 0 | 0 | - |
001 | - | - | 0 | - |
011 | - | - | 1 | - |
010 | - | - | - | - |
110 | 0 | - | - | - |
111 | 0 | - | 0 | 0 |
101 | - | - | - | - |
100 | 1 | - | - | - |
$$\mathbf{T}_{\mathbf{e}}\mathbf{=}\overset{\overline{}}{\mathbf{e}}\mathbf{d}\mathbf{+}\mathbf{e}\overset{\overline{}}{\mathbf{d}}\mathbf{= e\ xor\ d}$$
Na podstawie powyższych funkcji stworzyliśmy następujący układ który realizuje zadany cel:
Wnioski
Skonstruowane układy działają poprawnie i zgodnie podaną specyfikacją projektową.