Анализ разработки преобразователя кода из прямого двоичного и циклического кода Джонсона. Описание функций и синтеза структуры устройства и функциональных узлов. Изучение проектирования регистра памяти, мультиплексора, сдвигового регистра и счетчика.
Аннотация к работе
Преобразователем кода называется комбинационное устройство, предназначенное для изменения вида кодирования информации.В данной работе требуется спроектировать преобразователь кода из прямого двоичного в циклический код Джонсона, при этом входной 4-разрядный код подается параллельно, а результат преобразования выдается последовательно. Структурная схема преобразователя кода приведена в НУФМ.431231.001Э1. Устройство функционирует следующим образом: перед началом работы происходит очистка сдвигового РЕГИСТРАDD19, осуществляемая подачей высокого уровня на вход R. В это же время на вход подается 4-разрядное двоичное слово, которое защелкивается в параллельном РЕГИСТРЕDD0…DD3.В схеме используется МУЛЬТИПЛЕКСОРDD20…DD27, на его входы подается код Джонсона. Двоичное слово из параллельного регистра DD0…DD3подается на адресные входы мультиплексора, и на выходе мультиплексора мы получаем код Джонсона в параллельной форме.Регистр памяти - это устройство, предназначенное для хранения информации. Согласно техническому заданию разрядность входного кода - 4, значит регистр будет состоять из 4 триггеров.Мультиплексором называется устройство, обеспечивающее передачу информации, поступающей по нескольким линиям на одну линию. Так как разрядность кода Джонсона - 8, то устройство состоит из 8 мультиплексоров, каждый из которых имеет по 16 информационных входов и по 4 адресных входа. На адресные входы S0…S3подается входной двоичный код с регистра памяти, а на выходе каждого мультиплексора получаем по одному разряду числа в коде Джонсона.Счетчиком называется устройство, выходное состояние которого пропорционально количеству импульсов поданных на вход. В данном устройстве используются двасуммирующих счетчика с модулем счета 2 и с модулем счета 8, считающих в прямом двоичном коде. Счетчик осуществляет подсчет записанных в память байт данных.В данной курсовой работе используется последовательный счетчик, который представляет собой последовательно соединенные D-ТРИГГЕРЫDD4...DD5 и DD6…DD13.Счетчик подсчитывает 8 тактов в течении которых сдвиговому регистру разрешается сдвиг 8-разрядного кода Джонсона. Оба счетчика спроектированы на основе D-триггеров. Счетчик начинает счет при подаче высокого уровня на ВХОДD.Применение последовательного кода связано с необходимостью передачи большого количества двоичной информации по ограниченному количеству соединительных линий. Так как код Джонсона 8 - разрядный, то сдвиговый регистр будет состоять из 8 D-триггеров, которые имеют 5 входов: информационный вход D, для загрузки информации; вход синхронизации С; вход L,разрешающий загрузку информации в регистр; вход Rдля очистки регистра; вход EN, разрешающий сдвиг регистру; а также вход D0, необходимый для приема старшего разряда с предыдущего D-триггера.После прихода активного фронта импульса синхронизации на вход С D-триггер открывается. Так как информация на выходе остается неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защелкой.Структурная схема преобразователя кода, смоделированного в системе QUARTUSII, представлена на рисунке 4, временная диаграмма представлена на рисунке 5.Устройство состоит из мультиплексора, нескольких счетчиков, D-триггеров, регистра памяти и сдвигового регистра.
План
Содержание
Введение
1. Описание функций и синтез структуры устройства
2. Синтез структуры функциональных узлов
2.1 Проектирование регистра памяти
2.2 Проектирование мультиплексора
2.3 Проектирование счетчика
2.4 Проектирование сдвигового регистра
2.5 Проектирование D-триггера
3. Структурная схема преобразователя кода, смоделированного в системе QUARTUSII
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Преобразователем кода называется комбинационное устройство, предназначенное для изменения вида кодирования информации. Необходимость в преобразовании кодов связана с тем, что в цифровой системе для представления информации используется несколько разновидностей двоичного кода (прямой , обратный, дополнительный, двоично-десятичный, двоично-десятичный с избытком 3 и т. д.). Используются и другие виды кодов, позволяющие, например, при передаче информации по линиям связи уменьшать вероятность появления ошибки, обнаруживать или даже исправлять ее в дальнейшем. Примерами таких кодов являются коды, построенные по принципу 2 из 5 (в которых из пяти символов два всегда имеют единичное значение), коды с проверкой четности или нечетности, коды Хемминга . В настоящей работе разработан преобразователь кода из прямого двоичного и циклический код Джонсона.
В данной работе был спроектирован преобразователь кода из прямого двоичного в циклический код Джонсона. Устройство состоит из мультиплексора, нескольких счетчиков, D-триггеров, регистра памяти и сдвигового регистра. Устройство было спроектировано в системе QUARTUSII, представлены структурная схема устройства, а также временная диаграмма работы устройства, подтверждающая правильную работу устройства.
Список литературы
1 Угрюмов Е.П., Цифровая схемотехника: Учеб. пособие для вузов 2-е изд., перераб. и доп. - СПБ.: БХВ- Петербург, 2004. - 800 с.: ил.
2 А. Г. Алексенко, И. И. Шагурин Микросхемотехника: Учебное пособие для вузов - Под ред. И. И. Степаненко. -М.: Сов. Радио, 1982, - 416 с.: ил.
3 Новиков Ю.В., Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. - М.: Мир, 2001. - 379 с.: ил.