Разработка арифметико-логического устройства, выполняющего операции сложения и вычитания в прямом двоичном коде

Запишем формулировки для  в форме ДНФ

Теперь запишем таблицу переходов с учётом кодировок.

Табл. 4.3 – Таблица переходов-выходов автомата Мили с учётом кодировок

Используем приведенную выше таблицу для построения таблицы прошивки ПЗУ.

Табл. 4.4 – Таблица прошивки ПЗУ системы управления

После построения функциональной схемы выбираем по справочнику элементы и строим схему электрическую принципиальную.

Выбираем следующие номиналы ИМС, присутствующие в схеме функциональной:

Так как часто в наличии и при ограничении одной серией ИМС имеется только четырех разрядный параллельный регистр, а необходим восьмиразрядный, то информационные вх./вых. двух четырех разрядных регистров включаем независимо и параллельно, а управляющие сигналы регистров необходимо соединить между собой соответственно.

Так как часто в наличии и при ограничении одной серией ИМС имеется только четырех разрядный, управляющие сигналы соединить между собой соответственно, а вывода переполнения и прибавления лог. 1 в младший разряд, соединяем таким образом. Сигнал переполнения ИМС младших разрядов соединяем с входом «прибавления лог. 1 в младший разряд» ИМС старших разрядов.

Вывод

В данном курсовом проекте была разработана система управления арифметико-логическим устройством с элементами памяти ПЗУ, выполняющее операцию сложения и вычитания в прямом двоичном коде. В процессе работы был составлен алгоритм работы устройства, абстрактный автомат Мили, таблицы прошивки ПЗУ и по ним построена система управления. В завершении работы были построены функциональная и электрическая принципиальная схемы устройства на форматах А3 и А1 соответственно. Также составлены таблицы: переходов, выходов автомата, кодирования сигналов автомата, структурную таблицу переходов, выходов и функций возбуждения.

Осуществлена реализация схемы управляющего автомата на микросхемах ТТЛ серии К555 обладающих высоким быстродействием и малым потреблением.

В ходе выполнения задания по курсовому проектированию закреплены теоретические знания по дисциплине: «цифровые автоматы».

Список источников

1.  Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. М.: 1967

2.  Самофалов К.Г. и др. Прикладная теория цифровых автоматов. К.: 1987

3.  Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. М.: 1987

4.  Справочник по интегральным микросхемам / Под ред. Б.В. Тарабрина. – М.: Энергия, 1980.

5.  Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. М.: 1987

6.  Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1988. – 352 с.

7.  Зубчук В.И., Сигорский В.П., Шкуро А.Н. Справочник по цифровой схемотехнике. – К.: Техника, 1990. – 448 с.

8.  Омельчук Н.А – Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Цифровые автоматы». - Запорожье: ЗГИА, 2001. – 17 с.

9.  Омельчук Н.А – Конспект лекций по дисциплине «Цифровые автоматы». - Запорожье: ЗГИА, 2002. – 68 с.

10.  Глушков В.М – Синтез цифровых автоматов. - М.: 1967

11.  Электронный справочник: Шульгин О.А., Шульгина И.Б. – Справочник по цифровым логическим микросхемам (часть 1).