AUTOMATE CU NUMARATOARE

AUTOMATE CU NUMĂRĂTOARE

* Metodologia de sinteza:

Sinteza automatelor cu numaratoare se face dupa urmatorul algoritm:

1. analiza problemei;

2. descrierea automatului;

3. reducerea starilor;

4. asignarea de stare: se face astfel încât facilitatile numaratoarelor disponibile sa fie exploatate la maxim (tranzitiile între stari sa se faca, în masura în care este posibil, prin incrementare sau decrementare);

5. ecuatiile de functionare: trebuie determinate ecuatiile de tranziti 15415y2421p e (CU - count up; CD - count down; MR - master reset, PL - parallel load si D_i asociate încarcarii paralele) si ecuatiile de iesire; determinarea acestor ecuatii se face în concordanta cu metoda aleasa pentru sinteza circuitelor combinationale asociate (cu porti logice, cu multiplexoare, cu decodificatoare sau cu ROM);

6. adaptarea ecuatiilor de functionare la cerintele numaratoarelor folosite (nivelele sau fronturile active pentru intrarile de comanda ale acestora);

7. schema automatului;

8. realizarea practica;

9. testarea.

* Probleme rezolvate:

1. Sa se realizeze un automat care sa semnaleze egalitatea a doua numere de patru biti preluate în mod serial. Primul bit examinat va fi bitul cel mai semnificativ. Automatul va avea o functionare ciclica.

Automatul are doua intrari (A,B) pentru bitii celor doua numere si o iesire (E) pe care semnalizeaza egalitatea numerelor.

Graful de fluenta (automat Moore imediat): 

Reducerea starilor: nu este posibila.

Asignarea de stare (elementul de intrare se realizeaza cu numarator 74193):

a) Implementarea cu decodificatoare:

Ecuatiile de functionare:

D₂=S₀+S₁+S₂+S₇(A B)

D₁=S₁+S₂

D₀=S₀+S₂

Adaptarea ecuatiilor de functionare:

CU* = CU C (CU activa pe front pozitiv)

PL* = (PL - asincrona, activa pe nivel 0)

D₂* = D_2D   , D₁* = D_1D, D₀* = D_0D

Schema :

b) Implementarea cu multiplexoare:

Ecuatiile de functionare:

Adaptarea ecuatiilor de functionare:

CU* = CU C (CU activa pe front pozitiv)

PL* = (PL - asincrona, activa pe nivel 0)

D₂* = D_2D   , D₁* = D_1D, D₀* = D_0D

Schema:

Obs: CU=, deci nu este necesara sinteza ambelor semnale.

* Probleme propuse:

1. Sa se realizeze cu numarator 74193 un detector de eroare cu functionare ciclica pentru codul NBCD serial.

2. Sa se realizeze cu numarator 74192 un automat care la apasarea unui buton sa furnizeze la iesire un singur impuls cu durata egala cu 3 perioade ale tactului.

3. Sa se proiecteze folosind un numarator 74192 un automat care sa numere din 3 în 3 pe 4 biti.

4. Sa se sintetizeze cu numarator un automat care sa semnaleze numerele pare de 4 biti preluate în mod serial.

5. Sa se realizeze cu numarator un automat pentru comanda operatiei de înmultire a doua numere prin adunare repetata.