Общие сведения о системе P-CAD

Создание условно-графического обозначения элементов

Разработка посадочного места элементов

Создание библиотеки компонентов

Моделирование триггера. Временная диаграмма работы

Моделирование дополнительного элемента-счетчика К564ИЕ9

Разработка принципиальной электрической схемы

Проектирование печатной платы

Литература

Техническое задание

 

Разработать триггер, характеристическая таблица состояний которого приведена в таблице:

 

X1	X2	Q(t+1)
0	0	0
0	1
1	0
1	1

 

В качестве ЭЗЯ используется RS-триггер, выполненный в базисе И-НЕ.

Триггер изменяет состояние выхода при переходе сигналов “С”, Х₁, Х₂:

01 – то есть по положительному фронту, при этом:

a) триггер устанавливать в соответствующее состояние переходом сигнала “С”. Временное соотношение появления сигналов “С”, Х₁, Х₂ показано на временной диаграмме “а”;

b) триггер устанавливать в соответствующее состояние переходами сигналов Х₁ и Х₂ при наличии сигнала “С” (то есть С=1) в соответствии с временной диаграммой “b”.

c)

 

          “a”                                            “b

рис.1

 

Введение

Общая методика схемотехнического проектирования триггеров.

Часто разработчику требуется триггер со специальными функциями, которым не удовлетворяют имеющиеся в наличии триггеры, то есть возникает задача проектирования произвольного триггерного устройства.

Проектирование триггера будем осуществлять с использованием канонического метода синтеза.

Канонический метод структурного синтеза применительно к триггерам позволяет свести задачу их синтеза к задаче структурного синтеза комбинационных схем. Результатом канонического метода структурного синтеза является система логических уравнений, выражающая зависимость сигналов функций возбуждения элементарных ЗЯ (h_R, h_S) от сигналов на входе триггера и сигналов с выхода ЗЯ.

Метод включает в себя следующие процедуры этапов абстрактного и структурного синтеза:

Этап абстрактного синтеза:

1.Выбор элементарной ЗЯ, на которой реализуется триггер.

2.Определение характеристической таблицы для выбранной ЗЯ.

3.Составление первичной таблицы переходов.

4.Сокращение первичной таблицы переходов.

5.Составление граф-схемы переходов.

6.Кодирование внутренних состояний триггера.

7.Составление обобщенной таблицы переходов триггера во времени.

Этап структурного синтеза триггера:

1.Получение и минимизация функций возбуждения ЗЯ.

2.Составление структурной схемы триггера.

 

Конструкторская часть

 

Проектирование триггера

Проектирование первого триггера осуществляется по условию, т.е. триггер устанавливать в соответствующее состояние переходом сигнала С. Одновременное изменение сигналов С и любого из Х запрещено.

Этап абстрактного синтеза

Тип ЭЗЯ: В качестве ЭЗЯ задан RS-триггер, выполненный в базисе И-НЕ.

Характеристическая таблица функций возбуждения RS-триггера

Полная таблица состояний триггера будет иметь вид:

Таблица 1

N	hS hR Qn	Qn+1
0	0 0 0	0
1	0 0 1	0
2	0 1 0	0
3	0 1 1	1
4	1 0 0	0
5	1 0 1	1
6	1 1 0	1
7	1 1 1	0

 

По полученной таблице состояний триггера табл.1 определим характеристическую таблицу функций возбуждения триггера (Табл.2). Число строк этой таблицы равно 4, а количество столбцов (для функций возбуждения) равно числу логических входов триггера. Из полной таблицы переходов найдём значения для h_S и h_R, которые вызывают переход триггера из состояния 0 в состояние 0. Комбинация состояния 00 встречается три раза. Эта комбинация возможна при сигналах: 00, 01, 10. Переменная R принимает произвольное значение (0 или 1), и переменная S принимает произвольное значение(0 или 1). Переход триггера из состояния 0 в состояние 1 происходит один раз при сигнале 11, то есть R=1, а S=1. Переход триггера из состояния 1 в состояние 0 происходит два раза при сигнале 00, 11. Переход триггера из состояния 1 в состояние 1 происходит два раза при сигналах: 01, 10. Подставим полученные значения R и S в таблицу и получим окончательную таблицу возбуждения RS-триггера в базисе И-НЕ.

Характеристическая таблица функций возбуждения RS-триггера в выбранном базисе имеет следующий вид:

Таблица 2

Qn	Qn+1	hS	hR
0	0	1	—
0	1	0	1
1	0	1	0
1	1	—	1