Sprawozdanie 1

Układy cyfrowe i systemy wbudowane

Prow.: dr inż. Dariusz Caban

1. Założenia

Celem laboratorium było stworzenie czegoś na kształt dwóch bramek na autostradzie. Gdy samochód przejeżdżał przez pierwszą bramkę zapalała się pierwsza diodka. Gdy samochód przejeżdzał przez drugą, zapalała się druga diodka, jeśli samochód przejechał przez cały odcinek w czasie krótszym niż podany. Jeśli przejechał w czasie równym, lub dłuższym, diodka nie robiła nic.

Funkcje dwóch bramek pełniły dwa przyciski na układzie. Po wciśnięciu pierwszego, aktywował się timer, który odmierzał czas do naciśnięcia drugiego przycisku.

2. Wykonanie

Stwierdziliśmy, że nie wykorzystamy liczników dostępnych w programie Xilinx, lecz wykorzystamy przerzutniki JK do wykonania własnego licznika synchronicznego, którego zmiany stanów przedstawiały się następująco:

000 001

001 010

010 011

011 100

100 100

Zapętlenie po trzecim cyklu służyło temu, że nie interesuje nas, ile czasu upłynęło do wciśnięcia drugiego przycisku, o ile minęło więcej czasu, niż jest potrzebne do włączenia diodki.

Przy zmianie stanu 0 na 1, 1 na 2, 2 na 3 i 3 na 4 diodka pozostaje w stanie 0, przy zmianie stanu z 4 na 5 i przy całej pętli diodka zmienia stan na 1. Włączenie przycisku drugiego jest równocześnie resetowaniem licznika. Efekt odwrotny do przedstawionego uzyskalibyśmy wstawiając negacje przed wyjściami układu.

Układ kombinatoryczny przedstawiał się następująco:

Stan 000 -> wyjście 0

001 -> 0

010 -> 0

011 -> 0

100 -> 1

3. Równania układu:

Równania licznika:

J₁ = Q₂ * Q₃

K₁ = Q₃

J₂ = Q₃

K₂ = Q₃

J₃ = Q₁

Równania układu kombinatorycznego dla wyjścia drugiej diodki:

Y₂ = Q₁

Diodka pierwsza świeci się niezależnie od stanu.

4. Rysunek układu:

5. Objaśnienia:

Uwzględniono trzy wejścia (przycisk 1, przycisk2, clock) oraz dwa wyjścia (dioda1, dioda2). Cały układ wymaga 3 podstawowych przerzutników JK. Umieszczono dodatkowy przerzutnik zawierający Set, by zapamiętać wyjście które znajduje się na Q1, gdyż przycisk2 resetuje liczniki i automatycznie ustawi Q1 na wartość 0.

6. Wyniki końcowe:

Uzyskano kontakt z układem, jednak nie spełniał początkowych założeń.

str. 3

Elżbieta Tchorowska 20-10-2010

Konrad Kukulski

str. 1