Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Типовые последовательностные автоматы
Содержание
- 1. Типовые последовательностные автоматы
- 2. 1.Типовые последовательностные автоматы. Если есть типовые
- 3. 1.Типовые последовательностные автоматы. К типовым последовательностным автоматам
- 4. Регистр из Д триггероврегистрРегистр из 2-х D-триггеров
- 5. Регистр из Д триггеровЕсли выход первого триггера
- 6. Регистр из Д триггеровОбъединив по «ИЛИ» вход
- 7. бе
- 8. 1.Типовые последовательностные автоматы. Универсальный регистр
- 9. Универсальный регистррегистр
- 10. 2.Синтез счётчика, как типового последовательностного автомата. Счетчиком
- 11. 2.Синтез счётчика, как типового последовательностного автомата.Счетчиком называют
- 12. 2.Синтез счётчика, как типового последовательностного автомата.В качестве
- 13. Основные характеристики счетчиковОсновными характеристиками счетчиков являются:– коэффициент
- 14. Синтез счётчиковДля синтеза счетчика на базе триггеров
- 15. Синтез счётчиковПусть необходимо синтезировать счетчик с коэффициентом
- 16. Синтез счётчиковр
- 17. Синтез счётчиков Код клетки – это
- 18. Получение таблицы возбуждения счётчика на JK-триггерахТВС000001011010100101
- 19. Синтез счётчиковИз таблицы возбуждения, а это карта Карно, получим минимизированные функции управления триггерами:000001011010100101111110
- 20. Синтез счётчиковкак видно, функции получились несложные. Зато
- 21. БыстродействиеПолученный счетчик – с параллельным переносом, состояние
- 22. Задание 1.Синтезировать и выполнить моделирование счетчика с заданным коэффициентом счета на заданной элементной базе.Варианты заданий
- 23. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 24. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 25. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 26. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 27. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров с последовательным переносомПсл П
- 28. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 29. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 30. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров с параллельным переносом ПрП
- 31. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 32. Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе
- 33. Типовые последовательностные схемы. Микросхемы счетчиков Имеется
- 34. Типовые последовательностные схемы. Микросхемы счетчиковЕсли модуль
- 35. 155ИЕ7 ИЕ7
- 36. Десятичный счетчик 155ИЕ2 (74290)Десятичный счетчик 155ИЕ2 (74290)
- 37. Получаем символическую форму требуемой ПФКристалл кремния
- 38. ПЛИС
- 39. Процессоры и микроконтроллеры
- 40. Скачать презентанцию
1.Типовые последовательностные автоматы. Если есть типовые комбинационные схемы (функциональные узлы комбинационного типа), выполняющие обработку информации за один такт, то должны быть и типовые последовательностные схемы (функциональные узлы последовательностного типа), выполняющие
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Лекция 12
Типовые последовательностные автоматы.
1.Типовые последовательностные автоматы.
2.Синтез счётчика, как типового
последовательностного автомата.
Слайд 2 1.Типовые последовательностные автоматы.
Если есть типовые комбинационные схемы (функциональные узлы
комбинационного типа), выполняющие обработку информации за один такт, то должны
быть и типовые последовательностные схемы (функциональные узлы последовательностного типа), выполняющие типовые операции записи, хранения, сдвига, выдачи, счета, т.е. типовые действия многотактного преобразования информации.
Слайд 31.Типовые последовательностные автоматы.
К типовым последовательностным автоматам относят элементарные автоматы памяти
–
триггеры,
регистры,
счётчики,
блоки регистровой памяти,
ОЗУ статического типа,
специальные сложные последовательностные автоматы, выполненные в виде БИС,- таймеры, параллельные и последовательные приёмо-передатчики,
микропрограммные автоматы
и, наконец, микропроцессоры(процессоры) и микроконтроллеры (контроллеры).
Слайд 5Регистр из Д триггеров
Если выход первого триггера подключить ко входу
D второго триггера, то за 2 такта можно записать информацию,
последовательно подаваемую на вход первого триггераРегистр из 2-х D-триггеров
для последовательной записи информации
Слайд 6Регистр из Д триггеров
Объединив по «ИЛИ» вход D первого триггера
с выходом y2 второго, получим кольцевой сдвигающий регистр, который, если
в первом такте подать на вход D первого триггера «1», а затем «0», будет сдвигать эту «1» по каждому синхроимпульсу. Получим так называемую «бегущую 1» или «бегущий 0»
Слайд 102.Синтез счётчика, как типового последовательностного автомата.
Счетчиком называют функциональный узел (типовую
схему, типовой комбинационный автомат), предназначенный для подсчета количества дискретных сигналов.
Иногда говорят – для подсчета числа импульсов (счетных импульсов). Это синхронные автоматы.
Слайд 112.Синтез счётчика, как типового последовательностного автомата.
Счетчиком называют функциональный узел (типовую
схему, типовой комбинационный автомат), предназначенный для подсчета количества дискретных сигналов.
Иногда говорят – для подсчета числа импульсов (счетных импульсов). Это синхронные автоматы.Различают суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики. Счетчики, формирующие выходной сигнал только после поступления на их вход определенного количества импульсов, называют пересчетными схемами. В электронных часах используют схемы с пересчетом на 60, 24, 7.
Слайд 122.Синтез счётчика, как типового последовательностного автомата.
В качестве элементов памяти в
таких автоматах используют триггеры. По организации связи между ними различают
счетчики с параллельным переносом, с последовательным переносом, с непосредственной связью.Основными характеристиками счетчиков являются:
– коэффициент пересчета или модуль счета – он определяет число возможных состояний счетчика;
– время установки – временной интервал между моментом поступления счетного импульса и моментом окончания переходных процессов.
Быстродействие счетчика – определяет максимальную возможную частоту поступающих импульсов.
Слайд 13Основные характеристики счетчиков
Основными характеристиками счетчиков являются:
– коэффициент пересчета или модуль
счета – он определяет число возможных состояний счетчика;
– время установки
– временной интервал между моментом поступления счетного импульса и моментом окончания переходных процессов.Быстродействие счетчика – определяет максимальную возможную частоту поступающих импульсов.
Слайд 14Синтез счётчиков
Для синтеза счетчика на базе триггеров и логических элементов
удобно использовать таблицу переходов-выходов в виде карты Карно. Текущее состояние
счетчика – сопоставляется с кодом клетки, а последующее – указывается внутри клетки. Поскольку автомат синхронный, устойчивых состояний нет.
Слайд 15Синтез счётчиков
Пусть необходимо синтезировать счетчик с коэффициентом счета 5 на
базе JK-триггеров. Поскольку коэффициент счета 5, необходимо три элемента памяти.
Получим таблицу переходов-выходов (ТПВ), в которой указывается, как автомат-счетчик переходит из текущего состояния – кода строки, в последующее – код в клетке у3(t+1) у2(t+1) y1(t+1) или сокращенно у3у2y1(t+1).
Слайд 17Синтез счётчиков
Код клетки – это соединение (конкатенация) двоичного
кода строки и столбца, представленное в виде двоичного числа (выделены).
Внутри клетки выделены жирным шрифтом последующие состояния счетчика. Их всего 5.Используя таблицу возбуждения
JK-триггера, получим таблицу возбуждения заданного счетчика
Слайд 19Синтез счётчиков
Из таблицы возбуждения, а это карта Карно, получим минимизированные
функции управления триггерами:
000
001
011
010
100
101
111
110
Слайд 20Синтез счётчиков
как видно, функции получились несложные. Зато элементы памяти сложные.
На D-триггерах схема была бы сложнее, но эти триггеры проще
и не обеспечивают такой защищенности в переходном процессе.
Слайд 21Быстродействие
Полученный счетчик – с параллельным переносом, состояние всех триггеров изменяется
одновременно. Быстродействие такого счетчика максимальное. Таким образом, если – время
задержки на одном триггере τ, а τлэ – задержка на логических элементах, то для всего счетчика максимальное время установки
Слайд 22Задание 1.
Синтезировать и выполнить моделирование счетчика с заданным коэффициентом счета
на заданной элементной базе.
Варианты заданий
Слайд 23Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с непосредственной связью
Счетчики с коэффициентом счета проще строить на
базе Т-триггеров 
Слайд 24Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с непосредственной связью
Получили счетчик с непосредственной связью: синхронизация каждого очередного
триггера (перенос) осуществляется выходом предыдущего. Функционирование каждого Т-триггера такого счетчика описывается уравнениями:
.
Слайд 25Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с непосредственной связью
Это самый простой, но самый медленный вариант: переход
из состояния 111 в состояние 000 требует ожидания завершения переходного процесса сначала первого триггера, затем – второго и, наконец, третьего – эффект падающего домино.
Слайд 26Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с непосредственной связью
Таким образом, если – время задержки на одном
триггере, то для n триггеров время установки максимальное получаемПо существу, это уже и не синхронный автомат…
Слайд 27Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с последовательным переносом
Псл П
Слайд 28Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с последовательным переносом
Такой счетчик описывается уравнениями (и это можно вывести
из таблицы переходов-выходов):
Слайд 29Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с последовательным переносом
Время установки такого счетчика меньше, чем у счетчика
с непосредственной связью:где – τ время задержки на одном триггере, а – τи задержка на элементе И.
Такой счетчик удобен в случае, если необходимо производить переключения связей между триггерами, например выполнить реверс счета или изменить состояния отдельных триггеров. К тому же используются элементы И с одинаковым количеством входов (в данном случае – всего с двумя). Но это тоже не совсем синхронный автомат.
Слайд 30Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с параллельным переносом
ПрП
Слайд 31Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с параллельным переносом
Такой счетчик описывается уравнениями (и это можно вывести
из таблицы переходов-выходов):
Слайд 32Счетчик с коэффициентом счета 8 на базе Т-триггеров из JK-триггеров
с параллельным переносом
Время установки такого счетчика минимально:
Слайд 33Типовые последовательностные схемы.
Микросхемы счетчиков
Имеется широкий набор микросхем счетчиков
с различными стандартными коэффициентами счета.
Это ИС средней степени интеграции
(СИС). На практике часто возникает задача синтеза счетчика с коэффициентом счета, отличным от стандартного.
Слайд 34Типовые последовательностные схемы.
Микросхемы счетчиков
Если модуль счета небольшой, то можно
синтезировать счетчик на базе МИС (на основе ИС триггеров). Иначе
можно построить счетчик как декомпозицию двух счетчиков: одного на базе стандартной СИС, другого – на базе МИС. Общий коэффициент счета равен произведению двух коэффициентов счета. Кроме того, можно за счет дополнительных схем уменьшить стандартный коэффициент счета путем принудительного сброса в некотором состоянии. На базе счетчиков строят таймеры.
