Курсовая работа по дисциплине Проектирование цифровых устройств на тему Цифровой автомат преобразователя приоритетного кода в двоичный код

• Название: Курсовая работа по дисциплине Проектирование цифровых устройств на тему Цифровой автомат преобразователя приоритетного кода в двоичный код
• Дата: 30.05.2021
• Размер: 32.63 Kb.
• Имя файла: kursovoy_proekt_poyasnitelnaya_zapiska (1).docx
• Тип: Курсовая; #211744

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Тульский государственный университет»

Тульский государственный технический колледж

имени С.И. Мосина

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Проектирование цифровых устройств»

на тему

«Цифровой автомат преобразователя приоритетного кода в двоичный код»

Выполнил: студент группы 3-090201 Бредихина К.М.

Руководитель проекта: доц. каф. Смирнов В.А.

Тула 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Построение таблицы состояний 5

2. Построение уравнений выхода 6

3. Построение принципиальной схемы устройства 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 8

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 9

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Разработать схему синхронного автомата для преобразования восьмиразрядного приоритетного кода в трехразрядный двоичный код. Схема имеет тактовый вход С, восемь входов данных D0-D7 и три выхода Q0-Q2 и выход отсутствия активности N. Двоичный код на выходах Q0-Q2 соответствует номеру старшего разряда, имеющего значение логической единицы, выход N при этом равен нулю. Если все входы имеют уровень логического нуля, выход N имеет значение логической единицы, а выходы Q0-Q7 – логического нуля.

ВВЕДЕНИЕ

В цифровых устройствах часто возникает необходимость преобразования информации из одной двоичной системы в другую (из одного двоичного кода в другой). Для представления двоичных систем используются различные виды кодирования: прямой, обратный, дополнительный, двоично-десятичный и так далее. Особая роль отводится корректирующим кодам и кодам, обнаруживающим и исправляющим ошибки. Они удобны для передачи сигналов по линиям связи в условиях воздействия помех.

На аппаратном уровне задачу преобразования информации из одного кода в другой выполняют комбинационные устройства — преобразователи кодов.

Преобразователь кода — комбинационное устройство, предназначенное для изменения вида кодирования информации (в переводе с английского — converter).

На принципиальных схемах преобразователи кодов обозначаются «X/Y». В отечественных сериях преобразователи кодов можно определить по буквам «ПР». Буква «П» соответствует подгруппе преобразователей сигналов. Например, 155ПР6 — преобразователь двоично-десятичного кода в двоичный; 155ПР7 — преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный.

Целью курсовой работы является разработка схемы синхронного автомата преобразования восьмиразрядного приоритетного кода в трехразрядный двоичный код.

Для выполнения цели поставлены следующие задачи:

• 
  построить таблицу состояний;
  
• 
  построить таблицу переходов;
  
• 
  построить уравнения выхода;
  
• 
  построить принципиальной схему устройства.
  
• 
  
  

1. Построение таблицы состояний

Шифратор (coder)  это комбинационное устройство, выполняющие функции, обратные дешифратору. При подаче сигнала на один из его входов (унитарный код) на выходе должен образоваться двоичный код. Особенность шифратора в том, что в любой момент времени только на одном из входов может присутствовать логическая "1". Наличие "1" более, чем на одном входе рассматривается как запрещенное состояние.

Проиллюстрируем синтез схемы шифратора для восьми входных и трех выходных сигналов. Синтез проведем на основании таблицы истинности (таблица 1).

Таблица 1 – таблица истинности для шифратора 8 на 3.

Десятичный знак	Входы								Выходы
	X0	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	Y2	Y1	Y0
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	-	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1
2	-	-	1	0	0	0	0	0	0	1	0
3	-	-	-	1	0	0	0	0	0	1	1
4	-	-	-	-	1	0	0	0	1	0	0
5	-	-	-	-	-	1	0	0	1	0	1
6	-	-	-	-	-	-	1	0	1	1	0
7	-	-	-	-	-	-	-	1	1	1	1

2. Построение уравнений выхода

Запишем совершенную дизъюнктивную нормальную форму для логической функции Y₂ как СДНФ, определяемых строками таблицы 4, 5, 6, 7, так как именно в этих строках функция Y₂ равна единице. Карты Карно здесь будут массивные, поэтому в данном случае через логические функции определить выходы проще.

Согласно исходной предпосылки, если X₄ равен единице, то все остальные X_i4 равны нулю, а их инверсии, входящие в минтерм, также равны 1.

Но , поэтому

. (1.1)
Для двух других выходов
, (1.2)

. (1.3)

3. Построение принципиальной схемы устройства

В схеме должен быть выход отсутствия активности N. Для синтеза буду использовать логический элемент ИЛИ. Для выходов использую D-триггеры. Принципиальная схема представлена в приложении А на чертеже.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Я разработала схему синхронного автомата для преобразования восьмиразрядного приоритетного кода в трехразрядный двоичный код.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Угрюмов Е.П. Цифровая Схемотехника. – СПб: БХВ-Петербург, 2004.–

528 с.

2. Дж. Ф. Уэйкерли Проектирование цифровых устройств, Т1. М.:

Постмаркет, 2002.– 545 с.

3. Дж. Ф. Уэйкерли Проектирование цифровых устройств, Т2. М.:

Постмаркет, 2002.– 528 с.

4. Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный

курс): Учебник для ВУЗов / Ю.Ф. Опадчий, О. П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина.-М.: Горячая линия – Телеком, 2000.- 768 с.

5. Романычева Э.Т., Иванова А.К., Куликов А.С., Новикова Т.П.

Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: Справ. пособие. - М.: Радио и связь, 1990 - 256 с.