МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Національний університет «Львівська політехніка» ІЕПТ ім. В’ячеслава Чорновола КУРСОВИЙ ПРОЕКТ на тему: "Проектування спеціалізованого обчислювального пристрою" Львів 2012 Анотація В курсовому проекті розроблено спеціалізований синхронний двійковий 4-х розрядний лічильник із заданим порядком перерахунку на основі: - універсальних JK-тригерів; Результати моделювання схеми спеціалізованого лічильника в пакеті MultiSim подані у пояснювальній записці, а також в електронному варіанті. В пояснювальній записці подано огляд існуючих методів розробки лічильника, а також описана його проектна часова діаграма та схема електрична принципова. Зміст Вступ……………………………………………………………………………….4 Постановка задачі…………………………………………………………..…5 Проектування спеціалізованого синхронного лічильника на базі універсальних JK-тригерів……………………………………………………….6 Функціональна схема спеціалізованого лічильника…………………….6 Проектування таблиці переходів спеціалізованого лічильника………..7 Проектування логічних функцій керування спеціалізованого лічильника…………………………………………………………………………8 Принципова електрична схема і перелік елементів спеціалізованого лічильника………………………………………………………………………..14 Проектована часова діаграма роботи спеціалізованого лічильника….16 Результати моделювання схеми спеціалізованого лічильника в пакеті MultiSim…………………………………………………………………………..17 Розрахунок споживаної потужності розробленої схеми………………19 Висновки…………………………………………………………………………20 Список літератури……………………………………………………………….21 Вступ Лічильник – це пристрій для підрахунку кількості вхідних імпульсів. Число, яке представлене станом його входів по фронту кожного імпульсу, змінюється на одиницю. Найбільш прості лічильники – двійкові. Лічильники можна реалізувати на тригерах. При цьому тригери з’єднують послідовно. Вихід кожного тригера безпосередньо діє на тактовий вхід наступного. Для цього, щоб реалізувати сумуючий лічильник, необхідно лічильний вхід наступного тригера підключити до інверсного виходу попереднього. Для того, щоб змінити напрямок лічби (реалізувати лічильник, що віднімає), можна запропонувати наступні методи: а) Зчитувати вихідні сигнали лічильника не з прямих, а з інверсних виходів тригерів. Число, яке утворюється станом інверсних виходів тригерів лічильника, пов’язане з числом, яке утворене станом прямих виходів тригерів наступним співвідношенням: NПР=2n – NІНВ – 1, (1) - де n – розрядність виходу лічильника. б) Змінити структуру зв’язків в лічильнику: подати на лічильний вхід наступного тригера сигнал не х інверсного, а з прямого виходу. В цьому випадку змінюється послідовність перемикання тригерів. Лічильники характеризуються числом станів протягом одного періоду (циклу). Часто число станів називають коефіцієнтом перерахування КСЧ, який дорівнює відношенню числа імпульсів NC на виході до числа імпульсів NQСТ на виході старшого розряду за період: КСЧ = NC/NQCT (2) При виконанні курсового проекту, необхідно ознайомився з принципами роботи лічильників, їх структурою а також різними методами їх реалізації. В курсовому проекті розробити спеціалізований синхронний двійковий 4-розрядний лічильник із заданим порядком перерахунку на основі: синхронний лічильник тригер регістр універсальних JK-тригерів; 1. Постановка задачі Розглянемо приклад проектування 4-розрядного лічильника з наступним порядком перерахунку: Варіант 11 7 4 2 10 3 13 0 5 15 9 1 8 14 6 12  5  → → → → → → → → → → → → → → → →   Проектування спеціалізованого синхронного лічильника на базі універсальних JK-тригерів 2.1 Функціональна схема спеціалізованого лічильника / Рис.1 Функціональна схема спеціалізованого лічильника. . Проектування таблиці переходів спеціалізованого лічильника Таблиця 1 – Таблиця переходів спеціалізованого лічильника: Попередній стан Наступний стан Функції керування тригерами  DEC Q3 Q2 Q1 Q0 DEC Q3 Q2 Q1 Q0 J3 K3 J2 K2 J1 K1 J0 K0  0 0 0 0 0 11 1 0 1 1 0 X 0 X 1 X 1 X  1 0 0 0 1 7 0 1 1 1 1 X 1 X 1 X X 0  2 0 0 1 0 4 0 1 0 0 1 X 0 X X 0 0 X  3 0 0 1 1 2 0 0 1 0 0 X 1 X X 1 X 1  4 0 1 0 0 10 1 0 1 0 1 X X 1 0 X 1 X  5 0 1 0 1 3 0 0 1 1 1 X X 0 0 X X 0  6 0 1 1 0 13 1 1 0 1 0 X X 1 X 1 0 X  7 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 X X 1 X 0 X 1  8 1 0 0 0 5 0 1 0 1 X 0 0 X 0 X 0 X  9 1 0 0 1 15 1 1 1 1 X 1 1 X 0 X X 0  10 1 0 1 0 9 1 0 0 1 X 0 0 X X 0 1 X  11 1 0 1 1 1 0 0 0 1 X 1 0 X X 1 X 0  12 1 1 0 0 8 1 0 0 0 X 1 X 0 1 X 1 X  13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 X 0 X 0 1 X X 1  14 1 1 1 0 6 0 1 1 0 X 1 X 0 X 0 0 X  15 1 1 1 1 12 1 1 0 0 X 0 X 0 X 1 X 1   Логічні функції керування спеціалізованого лічильника: J0=