Laba3_word

Лабораторная работа №3

«Проектирование синхронных триггерных схем»

Группа В4-123 Логин: V123_2013_06

Глазкова Елена Алексеевна Пароль: XI5Ez54k

Цель: изучить различную организацию синхронных триггерных схем; овладеть методом логического проектирования синхронного двухступенчатого триггера; получить навыки проектирования синхронных триггерных схем на VHDL; приобрести опыт экспериментального исследования заданного типа триггера.

Задание. Дана таблицы переходов :

Таблица переходов
E1(t)	E2(t)	Q(t+1)
0	0	0
0	1	1
1	0	Q(t)
1	1	Q(t)

Требуется:

1. Провести синтез логической структуры синхронного двухступенчатого триггера (E₁E₂-триггер);

2. Провести синтез логической структуры синхронного триггера с динамическим управлением записью (DV-триггер и JK-триггер);

3. Построить временные диаграммы спроектированных триггеров;

4. Описать триггер на VHDL;

5. Разработать схему исследования спроектированных триггеров с использованием макроэлементов стенда и осциллографа;

6. Получить результаты экспериментальных исследований.

Напишем таблицу состояний и матрицу переходов E₁E₂-триггера.

Таблица 1. Таблица состояний E1E2-триггера								Таблица 2. Матрица переходов E1E2-триггера
		Q(t+1)
0	0	X							1	x
0	1	0							0	1
1	0	1							1	0
1	1	Q(t)							x	1

Построим таблицу истинности, исходя из задания и таблицы 2.

Таблица 3. Таблица истинности функций возбуждения.

№	C	E1	E2	Q(t)	F1()	F2()	Q(t+1)
0	0	0	0	0	1	x	Q(t)
1	0	0	0	1	x	1
2	0	0	1	0	1	x	Q(t)
3	0	0	1	1	x	1
4	0	1	0	0	1	x	Q(t)
5	0	1	0	1	x	1
6	0	1	1	0	1	x	Q(t)
7	0	1	1	1	x	1
8	1	0	0	0	1	x	0
9	1	0	0	1	1	0
10	1	0	1	0	0	1	1
11	1	0	1	1	x	1
12	1	1	0	0	1	x	Q(t)
13	1	1	0	1	x	1
14	1	1	1	0	1	x	Q(t)
15	1	1	1	1	x	1

Найдем минимальную ДНФ для функций F₁ и F₂ с помощью диаграмм Вейча.

Диаграммы Вейча функций возбуждения:

Эталонная диаграмма Вейча:

	12	13	9		8
	14	15	11		10
	6	7	3		2
	4	5	1		0
		Q(t)

Диаграмма Вейча для функции F₁:

	1	1	1		1
	1	x	x		0
	1	x	x		1
	1	x	x		1
		Q(t)

Диаграмма Вейча для функции F₂:

	x	1	0		x
	x	1	1		1
	x	1	1		x
	x	1	1		x
		Q(t)

Выпишем минимальные ДНФ функций:

Представим функции в базисе «Штрих Шеффера»:

На рисунке 1 приведена схема синхронного E₁E₂ триггера с асинхронными входами установки и

Рисунок 1 - синхронный E₁E₂ триггер с асинхронными входами установки и

Напишем таблицу состояний и матрицу переходов DV-триггера.

Таблица 4. Таблица состояний DV-триггера								Таблица 5. Матрица переходов DV-триггера
D	V	Q(t+1)							D	V
0	0	Q(t)
0	1	0							1	1
1	0	Q(t)							0	1
1	1	1

Построим таблицу истинности, исходя из задания и таблицы 5.

Таблица 6. Таблица истинности функций возбуждения.

№	E1	E2	Q(t)	F1()	F2()	Q(t+1)
0	0	0	0			0
1	0	0	1	0	1
2	0	1	0	1	1	1
3	0	1	1
4	1	0	0			Q(t)
5	1	0	1
6	1	1	0			Q(t)
7	1	1	1

Найдем минимальную ДНФ для функций F₁ и F₂ с помощью диаграмм Вейча.

Диаграммы Вейча функций возбуждения:

Эталонная диаграмма Вейча:

	6	7	5	4
	2	3	1	0
		Q(t)

Зададим такие и что бы функция F(V)=1.

Диаграмма Вейча для функции D:

	0a6	1a7	1a5	0a4
	1	1a3	0	0a0
		Q(t)

Диаграмма Вейча для функции V:

	1	1	1	1
	1	1	1	1
		Q(t)