3. Sekvenční obvody. b) Minimalizujte budící funkce pomocí Karnaughovy mapy

Podobné dokumenty
Sekvenční logické obvody(lso)

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_CTE_2.MA_17_Klopné obvody RS, JK, D, T. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

HODNOTY, MĚŘENÍ STATOROVÝCH ODPORŮ

8.1.3 Rekurentní zadání posloupnosti I

1. Zjistěte, jestli následující formule jsou tautologie. V případě záporné odpovědi určete k dané formuli konjunktivní a disjunktivní normální formu.

Návrh čítače jako automatu

2 STEJNORODOST BETONU KONSTRUKCE

1 POPISNÁ STATISTIKA V PROGRAMU MS EXCEL

8.2.1 Aritmetická posloupnost

1 ROVNOMĚRNOST BETONU KONSTRUKCE

OKRUŽNÍ A ROZVOZNÍ ÚLOHY: OBCHODNÍ CESTUJÍCÍ. FORMULACE PŘI RESPEKTOVÁNÍ ČASOVÝCH OKEN

8.2.1 Aritmetická posloupnost I

Měření na D/A a A/D převodnících

Aplikovaná informatika. Podklady předmětu Aplikovaná informatika pro akademický rok 2006/2007 Radim Farana. Obsah. Algoritmus

DIFERENCIÁLNÍ POČET FUNKCE JEDNÉ PROMĚNNÉ. 1) Pojem funkce, graf funkce

23. Mechanické vlnění

Prostředky automatického řízení

4.2 Elementární statistické zpracování Rozdělení četností

Vyhledávání v tabulkách

6. Posloupnosti a jejich limity, řady

1. Základy měření neelektrických veličin


MATICOVÉ HRY MATICOVÝCH HER

Analýza a zpracování signálů. 4. Diskrétní systémy,výpočet impulsní odezvy, konvoluce, korelace

S k l á d á n í s i l

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického odporu

1.3. POLYNOMY. V této kapitole se dozvíte:

Dobývání znalostí. Doc. RNDr. Iveta Mrázová, CSc. Katedra teoretické informatiky Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze

Instalační manuál inels Home Control

základním prvkem teorie křivek v počítačové grafice křivky polynomiální n

1 Uzavřená Gaussova rovina a její topologie

DERIVACE FUNKCÍ JEDNÉ REÁLNÉ PROM

6. FUNKCE A POSLOUPNOSTI

ASYNCHRONNÍ ČÍTAČE Použité zdroje:

Programování v Matlabu

Pravděpodobnostní model doby setrvání ministra školství ve funkci

Základní požadavky a pravidla měření

Petr Šedivý Šedivá matematika

8. KMITOČTOVÉ SYNTEZÁTORY A ÚSTŘEDNY, ČASOVÉ ZÁKLADNY

VY_32_INOVACE_OV_2.ME_CISLICOVA_TECHNIKA_19_SPOJENI KOMBINACNICH_A_SEKVENCNICH_OBVODU Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

1 Základy Z-transformace. pro aplikace v oblasti

GRADIENTNÍ OPTICKÉ PRVKY Gradient Index Optical Components

IAJCE Přednáška č. 12

Tržní ceny odrážejí a zahrnují veškeré informace předpokládá se efektivní trh, pro cenu c t tedy platí c t = c t + ε t.

Definice obecné mocniny

1. Základy měření neelektrických veličin

Měřící technika - MT úvod

Permutace s opakováním

Iterační výpočty projekt č. 2

Sylabus kurzu Elektronika

Permutace s opakováním

Matematická analýza I

2 IDENTIFIKACE H-MATICE POPISUJÍCÍ VEDENÍ Z NAMĚŘENÝCH HODNOT

Lineární a adaptivní zpracování dat. 9. Modely časových řad II.

2.4. INVERZNÍ MATICE

VYSOCE PŘESNÉ METODY OBRÁBĚNÍ

6 Intervalové odhady. spočteme aritmetický průměr, pak tyto průměry se budou chovat jako by pocházely z normálního. nekonečna.

Pro statistické šetření si zvolte si statistický soubor např. všichni žáci třídy (několika tříd, školy apod.).

2.8 Kodéry a Rekodéry

Sekvenční logické obvody

Intervalové odhady parametrů některých rozdělení.

MATEMATICKÁ INDUKCE. 1. Princip matematické indukce

4EK311 Operační výzkum. 4. Distribuční úlohy LP část 2

I. Výpočet čisté současné hodnoty upravené

Aritmetická posloupnost, posloupnost rostoucí a klesající Posloupnosti

U klasifikace podle minimální vzdálenosti je nutno zvolit:

Princip paralelního řazení vkládáním (menší propadává doprava)

P. Girg. 23. listopadu 2012

Funkce. RNDr. Yvetta Bartáková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Bezpečnostní technika

523/2006 Sb. VYHLÁŠKA

Závislost slovních znaků

Náhodu bychom mohli definovat jako součet velkého počtu drobných nepoznaných vlivů.

3 - Póly, nuly a odezvy

2. Znát definici kombinačního čísla a základní vlastnosti kombinačních čísel. Ovládat jednoduché operace s kombinačními čísly.

Deskriptivní statistika 1

je konvergentní, právě když existuje číslo a R tak, že pro všechna přirozená <. Číslu a říkáme limita posloupnosti ( ) n n 1 n n n

12. N á h o d n ý v ý b ě r

Návrh synchronního čítače

Číslicové filtry. Použití : Analogové x číslicové filtry : Analogové. Číslicové: Separace signálů Restaurace signálů

ASYNCHRONNÍ STROJE. Obsah

Matematika 1. Katedra matematiky, Fakulta stavební ČVUT v Praze. středa 10-11:40 posluchárna D / 13. Posloupnosti

4EK212 Kvantitativní management 4. Speciální úlohy lineárního programování

SEKVENČNÍ LOGICKÉ OBVODY

(Teorie statistiky a aplikace v programovacím jazyce Visual Basic for Applications)

M - Posloupnosti VARIACE

f x a x DSM2 Cv 9 Vytvořující funkce Vytvořující funkcí nekonečné posloupnosti a0, a1,, a n , reálných čísel míníme formální nekonečnou řadu ( )

Vytápění BT01 TZB II - cvičení

je konvergentní, právě když existuje číslo a R tak, že pro všechna přirozená <. Číslu a říkáme limita posloupnosti ( ) n n 1 n n n

1.7.4 Těžiště, rovnovážná poloha

definované pro jednotlivé řády takto: ) řádu n nazýváme číslo A = det( A) a a a11 a12

P2: Statistické zpracování dat

Výukový modul III.2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

8.2.7 Geometrická posloupnost

BDIO - Digitální obvody

Vzorový příklad na rozhodování BPH_ZMAN

TECHNICKÝ AUDIT VODÁRENSKÝCH DISTRIBUČNÍCH

I. Výpočet čisté současné hodnoty upravené

Materiály k X33KUI, ČVUT, FEL, Vytvořeno dne 11/5/2006 7:07 PM. Seminární cvičení 2. Kódování a přenos informace


Transkript:

3.1 Zadáí: 3. Sekvečí obvody 1. Navrhěte a realizujte obvod geerující zadaou sekveci. Postupujte ásledově: a) Vytvořte vývojovou tabulku pro zadaou sekveci b) Miimalizujte budící fukce pomocí Karaughovy mapy c) Podle miimalizovaých fukcí proveďte ávrh schématu zapojeí d) Obvod sestavte a laboratorím přípravku pomocí J-K klopých obvodů (apř. itegrovaý obvod 74112). Zadaou sekveci zobrazte a displeji. Zadaá sekvece: 2. Navrhěte a realizujte sychroí čítač modulo vpřed ebo vzad podle zadáí. ( = 2 4) Postupujte ásledově: a) Vytvořte vývojovou tabulku pro zadaou sekveci b) Miimalizujte budící fukce pomocí Karaughovy mapy c) Podle miimalizovaých fukcí proveďte ávrh schématu zapojeí d) Obvod sestavte a laboratorím přípravku pomocí D klopých obvodů (apř. itegrovaý obvod 7474). K ověřeí správosti ávrhu připojte a výstup čítače display. Osciloskopem zazameejte časové průběhy a výstupu čítače a popište je. = vpřed/vzad 3.2 Teoretický rozbor: Sekvečí logický obvod Sekvečí logický obvod je slože z kombiačího obvodu a paměti. U těchto obvodů hodota výstupí proměé závisí a kombiaci vstupích proměých a a předchozím stavu obvodu. U sekvečích obvodů tedy stejé hodoty vstupích proměých přivedeé a vstup obvodu evyvolávají vždy stejou odezvu a výstupu obvodu. Sekvečí obvody jsou apř. klopé obvody, posuvé registry, čítače. Klopé obvody Klopé obvody jsou základí sekvečí obvody, které se používají jako paměťové čley v sekvečích obvodech, ebo jako samostaté fukčí bloky, apř. v posuvých registrech, v čítačích, statických pamětech apod. Úkolem klopých obvodů je zazameat přítomost přechodé iformace a uchovat teto stav i tehdy, když iformace zmizí. Klopé obvody jsou tedy elemetárí paměti. Jejich výstupí stavy se měí skokem mezi dvěma hodotami logických úroví. Klopý obvod D Klopý obvod D je zdokoaleím obvodu R-S a odstraňuje zakázaý vstupí stav. Oproti RS se teto klopý obvod vyrábí pouze v sychroí variatě. Klopý obvod D je říze vzestupou hraou. Chováí obvodu je popsáo tabulkou přechodů Tab. 3. Logická fukce klopého obvodu D: D stav před příchodem hodiového sigálu +1 stav po příchodu hodiového sigálu = Q +1, kde: Lze tedy říci, že klopý obvod D zpožďuje vstupí logický sigál o jede takt. 8

Klopý obvod J-K Klopý obvod J-K je zdokoaleím obvodu R-S a odstraňuje zakázaý vstupí stav. Oproti RS se teto klopý obvod vyrábí pouze v sychroí variatě. Klopý obvod J-K je říze vzestupou hraou. Pokud ejsou ěkteré vstupy využity, mohou se buď spojit s použitými, ebo vstupy J s výstupem Q a vstupy K s výstupem Q, případě všechy s hodiovým vstupem. Tím se je zásobí vitří spoje v klopém obvodu. Chováí obvodu je popsáo tabulkou přechodů Tab. 3. Logická fukce klopého obvodu J-K: Q+1 = J Q + K Q, kde: stav před příchodem hodiového sigálu +1 stav po příchodu hodiového sigálu J stav a vstupu J před příchodem hodiového sigálu K stav a vstupu K před příchodem hodiového sigálu Q stav a výstupu klopého obvodu před příchodem hodiového sigálu stav a výstupu klopého obvodu po příchodu hodiového sigálu Q +1 Tabulka přechodů Chováí základích klopých obvodů je možé s výhodou popsat tabulkou přechodů, zázorěou v Tab. 3. Tato tabulka se používá při sytéze sekvečích logických obvodů, kdy porováváme přechody mezi vitřími stavy ve vývojové tabulce s přechody zvoleého klopého obvodu. V levém sloupci Tab. 3 jsou uvedey přechody mezi vitřími stavy jedotlivých klopých obvodů a v ásledujících sloupcích hodoty příslušých budicích vstupů, které teto přechod zabezpečí. výstup budící vstupy Q Q +1 D J K R S x x 1 1 1 x 1 1 x 1 1 1 1 1 x x Tab. 3 Tabulka přechodů základích klopých obvodů Návrh obvodu pro geerováí sekvece Návrh si ukážeme a příkladu: - je dáa sekvece: 3 1 7 5 Vytvořeí vývojové tabulky Do vývojové tabulky zapíšeme stav výstupů Q a podle daé sekvece určíme ásledující stav Q +1. Jedotlivé přechody Q Q + 1 jsou: 1 7, 3 1, 5 3, 7 5. Poté podle tabulky přechodů klopého obvodu J-K (Tab. 3) určíme budící fukce jedotlivých vstupů. Např. přechod výstupu Q 2 (pro S = 1) z 1 zajistí budící fukce J = 1 a K = X tedy libovolý stav. Výstupy Q Výstupy Q +1 Vstupy S Q 2 Q 1 Q Q 2 Q 1 Q J 2 K 2 J 1 K 1 J K 1 1 7 1 1 1 1 X 1 X X 3 1 1 1 1 X X 1 X 5 1 1 3 1 1 X 1 1 X X 7 1 1 1 5 1 1 X X 1 X Tab. 4 Vývojová tabulka sekvečího logického obvodu (zadaé sekvece) 9

Miimalizace pomocí Karaughovy mapy Nyí pomocí Karaughových map určíme logickou fukci pro jedotlivé vstupy. Mapu vyplíme podle stavových idexů S, apř. tak, jak je a Obr. 12. Prázdá políčka vyplíme X, což je libovolá hodota 1 ebo. Obr. 12 Karaughova mapa - pořadí stavových idexů a) mapa 2x2, b) mapa 2x4 Obr. 13 Karaughovy mapy pro jedotlivé vstupy klopých obvodů J-K Z Karaughových map a Obr. 13 můžeme vyčíst logické fukce pro jedotlivé vstupy, které jsou: J 2 = Q 1, J 1 = 1, J = 1, K 2 = Q1, K 1 = 1, K = Q Podle miimalizovaých fukcí můžeme sestavit schéma zapojeí: Obr. 14 Schéma zapojeí sekvečího obvodu pro daou sekveci Připojeí displeje k obvodu Jedotlivé výstupy klopých obvodů připojíme a vstup BCD dekodéru (Q a A, Q 1 a B, atd ). Nepoužité vstupy BCD dekodéru musíme uzemit, jiak se chovají jako by a ich byla log. 1. 1

Čítače impulsů Čítač je sekvečí logický obvod složeý z klopých obvodů typu J-K, T ebo D, který čítá impulsy přivedeé a jeho vstup. Čítače můžeme podle pricipu čiosti rozdělit a asychroí a sychroí. U asychroího čítače je výstup každého klopého obvodu propoje se vstupem obvodu ásledujícího a překlápěí jedotlivých klopých obvodů se uskutečňuje postupě s hodiovými impulsy přivedeými a jeho vstup. Sychroí čítače překlápějí všechy klopé obvody aráz a edochází tak u ich jako u asychroích čítačů k časovému zpožděí. Návrh čítače modulo Sychroí čítače jsou avrhováy stejým způsobem jako sychroí sekvečí obvody. Blokové schéma sychroího čítače je a Obr. 15 a je charakteristické tím, že každý paměťový čle má budící fukci realizovaou kombiačím obvodem. Obr. 15 Blokové schéma sychroího čítače [x] Návrh si ukážeme a sychroím čítači vzad modulo 6 Vytvořeí vývojové tabulky Vývojovou tabulku vytvoříme tak, jako v předešlém příkladě. Do vývojové tabulky zapíšeme stav výstupů Q a podle požadovaého čítače určíme ásledující stav Q +1. Poté podle tabulky přechodů klopého obvodu D (Tab. 3) určíme budící fukce jedotlivých vstupů. Např. přechod výstupu Q 2 z 1 zajistí budící fukce D = 1. Výstupy Q Výstupy Q +1 Vstupy S Q 2 Q 1 Q Q 2 Q 1 Q D 2 D 1 D 5 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 3 1 1 2 1 1 4 1 3 1 1 1 1 5 1 1 4 1 1 Tab. 5 Vývojová tabulka sekvečího logického obvodu (čítače modulo 6) Miimalizace pomocí Karaughovy mapy Nyí pomocí Karaughových map určíme logickou fukci pro jedotlivé vstupy. Mapu vyplíme podle stavových idexů S, apř. tak, jak je a Obr. 12. Prázdá políčka vyplíme X, což je libovolá hodota 1 ebo. 11

Obr. 16 Karaughovy mapy pro jedotlivé vstupy klopých obvodů J-K Z Karaughových map a Obr. 16 můžeme vyčíst logické fukce pro jedotlivé vstupy, které jsou: D2 = Q Q1 Q2 + Q Q2, D1 = Q Q1 + Q Q2, D = Q Podle miimalizovaých fukcí můžeme sestavit schéma zapojeí: Obr. 17 Schéma zapojeí sychroího čítače vzad modulo 6 IO 74112 (2x klopý obvod J-K) IO 7474 (2x klopý obvod D) Tyto klopé obvody mají avíc asychroí vstupy R a S. Sychroí provoz těchto klopých obvodů je možý pouze v případě, že R = S = 1. Při logickém sigálu a asychroích vstupech R = a S = 1 se výstup klopého obvodu astaví a. Při R = 1 a S = se výstup klopého obvodu astaví a 1. Stav R = S = eí dovole. Obr. 18 a)zapojeí vývodů IO 74112, b) Zapojeí vývodů IO 7474 12