Wykonanie:
|
|
Sprawozdanie z ćw nr 3
(203)
UKŁADY SEKWENCYJNE
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi elementami sekwencyjnych układów logicznych (przerzutnikami) oraz metodami syntezy złożonych układów sekwencyjnych (rejestry, układy liczników, sumatory szeregowe)
Program ćwiczenia:
Zaprojektować licznik synchroniczny zliczający w kolejności 0,4,8,12; 1,5,9,13; 2, 6, 9, 13; 2, 7, 10, 15:
Tabela wzbudzeń przerzutnika J-K
Q |
Q+ |
J |
K |
0 |
0 |
0 |
- |
0 |
1 |
1 |
- |
1 |
0 |
- |
1 |
1 |
1 |
- |
0 |
Tabela :
l.dz. |
DCBA |
l.dz. |
DCBA |
JA KA |
JB KB |
JC KC |
JD KD |
0 |
0000 |
1 |
0001 |
0 - |
0 - |
1 - |
0 - |
1 |
0001 |
2 |
0010 |
0 - |
0 - |
- 1 |
1 - |
2 |
0010 |
3 |
0011 |
0 - |
0 - |
1 - |
- 0 |
3 |
0011 |
4 |
0100 |
1 - |
0 - |
- 1 |
- 1 |
4 |
0100 |
5 |
0101 |
- 0 |
0 - |
1 - |
0 - |
5 |
0101 |
6 |
0110 |
- 0 |
0 - |
- 1 |
1 - |
6 |
0110 |
7 |
0111 |
- 0 |
0 - |
1 - |
- 0 |
7 |
0111 |
8 |
1000 |
- 1 |
1 - |
- 1 |
- 1 |
8 |
1000 |
9 |
1001 |
0 - |
- 0 |
1 - |
0 - |
9 |
1001 |
10 |
1010 |
0 - |
- 0 |
- 1 |
1 - |
10 |
1010 |
11 |
1011 |
0 - |
- 0 |
1 - |
- 0 |
11 |
1011 |
12 |
1100 |
1 - |
- 0 |
- 1 |
- 1 |
12 |
1100 |
13 |
1101 |
- 0 |
- 0 |
1 - |
0 - |
13 |
1101 |
14 |
1110 |
- 0 |
- 0 |
- 1 |
1 - |
14 |
1110 |
15 |
1111 |
- 0 |
- 0 |
1 - |
- 0 |
15 |
1111 |
0 |
0000 |
- 1 |
- 1 |
- 1 |
- 1 |
Określenie i minimalizacja funkcji logicznych:
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
- |
0 |
0 |
- |
|
01 |
- |
0 |
0 |
- |
|
11 |
- |
1 |
1 |
- |
|
10 |
- |
0 |
0 |
- |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
0 |
- |
- |
0 |
|
01 |
0 |
- |
- |
0 |
|
11 |
1 |
- |
- |
1 |
|
10 |
0 |
- |
- |
0 |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
- |
- |
0 |
0 |
|
01 |
- |
- |
0 |
0 |
|
11 |
- |
- |
1 |
0 |
|
10 |
- |
- |
0 |
0 |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
0 |
0 |
- |
- |
|
01 |
0 |
0 |
- |
- |
|
11 |
0 |
1 |
- |
- |
|
10 |
0 |
0 |
- |
- |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
- |
- |
- |
- |
|
01 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
- |
- |
- |
- |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
01 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
1 |
1 |
1 |
1 |
nie zależy
nie zależy
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
- |
- |
- |
- |
|
01 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
01 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
11 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
- |
- |
- |
- |
Układ logiczny :
Zaprojektować licznik asynchroniczny mod 7/13:
a. dla mod 13 b. dla mod 7
Cyfra dziesiętna |
Kod binarny |
||
0 |
0 0 0 |
||
1 |
0 0 1 |
||
2 |
0 1 0 |
||
3 |
0 1 1 |
||
4 |
1 0 0 |
||
5 |
1 0 1 |
||
6 |
1 1 0 |
||
7 |
1 1 1 |
||
8 |
1000 |
||
9 |
1001 |
||
10 |
1010 |
||
11 |
1011 |
||
12 |
1100 |
||
13 |
1101 |
||
14 |
Ø |
||
15 |
Ø |
||
Cyfra dziesiętna |
Kod binarny |
||
0 |
0 0 0 |
||
1 |
0 0 1 |
||
2 |
0 1 0 |
||
3 |
0 1 1 |
||
4 |
1 0 0 |
||
5 |
1 0 1 |
||
6 |
1 1 0 |
||
7 |
1 1 1 |
||
8 |
Ø |
||
9 |
Ø |
||
10 |
Ø |
||
11 |
Ø |
||
12 |
Ø |
||
13 |
Ø |
||
14 |
Ø |
||
15 |
Ø |
Określenie i minimalizacja funkcji logicznych:
a. dla mod 13 b. dla mod 7
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
01 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
11 |
0 |
1 |
Ø |
Ø |
|
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
BA |
|
|
|
|
DC |
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
01 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
11 |
Ø |
Ø |
Ø |
Ø |
|
10 |
Ø |
Ø |
Ø |
Ø |
Układ logiczny:
Licznik mod 7/13 można również wykonać jako licznik mod N
Układ logiczny:
Uwagi i wnioski:
Licznik synchroniczny zliczający „co cztery” w rzeczywistości okazał się prosty do zrealizowania. W załączonych tabelach widać sposób projektowania tego układu. Sam układ jak widać na dołączonym schemacie nie jest skomplikowany. Oprócz przerzutników JK wystarczyło użycie tylko dwóch bramek AND.
Licznik mod 7/13 zrealizowaliśmy właściwie z dwóch liczników tj. mod 7 i mod 13. Jak widać na schemacie tego licznika (punkt 2.2) wyjścia bramek „resetujących” (AND - trójwejściowe) połączone są z prostym układem multipleksera o jednym wej. adresowym. Pozwala to na wybranie bramki odpowiedzialnej za repetowanie przerzutników co jest jednoznaczne z wyborem licznika (tj. mod 7 albo mod 13). Jak widać w tym układzie nie można się pomylić i wybrać obydwu liczników naraz. Naszym zdaniem takie rozwiązanie tego zadania jest na pewno przejrzyste (od razu widać jakie elementy za co dopowiadają w układzie) i proste. Drugim sposobem (bardziej uniwersalnym) było zrealizowanie tego licznika z układu licznika mod N. Jeżeli spojrzeć na obydwa układy to jak widać mod N wcale nie jest bardziej skomplikowany.
6