Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

HY 120 "ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ" Συγχρονα Ακολουθιακα Κυκλωματα Flip-Flops Καταχωρητες.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "HY 120 "ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ" Συγχρονα Ακολουθιακα Κυκλωματα Flip-Flops Καταχωρητες."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 HY 120 "ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ" Συγχρονα Ακολουθιακα Κυκλωματα Flip-Flops Καταχωρητες

2 Ακολουθιακα κυκλωματα 1. Συνδυαστικα κυκλωματα 2.Ακολουθιακα κυκλωματα: Συνδυαστικο κυκλωμα x1x2…xnx1x2…xn z1z2…zmz1z2…zm z i =f i (x 1,x 2,…,x n ) i = 1,2,…,m Συνδυαστικο κυκλωμα Μνημη nx m z r r Y y z i =g i (x 1,…,x n, y 1,…y r ) Y i =h i (x 1,…,x n, y 1,…y r ) z = g(x,y) Y= h(x,y) Μεταβλητες επομενης καταστασης Μεταβλητες παρουσας καταστασης y(t k ) τιμη του y(t) την στιγμη t=t k. Αν t k =k Δt τοτε y(t k )=y(kΔt)=y(k)

3 Πινακες και διαγραμματα καταστασεων Οι εξισωσεις του προηγουμενου slide περιγραφουν πληρως το ακολουθιακο κυκλωμα αλλα δεν βοηθουν στην κατανοηση της λειτουργιας του. Το διαγραμμα καταστασεων είναι μια γραφικη παρασταση της λειτουργιας του ακολουθιακου κυκλωματος, στο οποιο οι καταστασεις του κυκλωματος παριστανονται με κυκλους και οι μεταβασεις από κατασταση σε κατασταση με βελη. Κάθε βελος σηματοδοτειται με την εισοδο x που την προκαλει και την εξοδο z που την συνοδευει y Y x /z Παρουσα Επομενη Εισοδος / Εξοδος

4 Πινακες και διαγραμματα καταστασεων Ο πινακας καταστασεων είναι ενας άλλος τροπος περιγραφης του ακολουθιακου κυκλωματος ισοδυναμος με το διαγραμμα καταστασεων x y y x Y/z Εισοδος Παρουσα Επομενη κατασταση Εξοδος Παραδειγμα: Ακολουθιακο κυκλωμα με 2 μεταβλητες παρουσας καταστασης y 1, y 2 Τοτε y=[y 1 y 2 ], οποτε εχουμε 4 καταστασεις: [0 0]=Α, [0 1]=Β, [1 0]=C και [1 1]=D. Εν γενει με r μεταβλητες παρουσας καταστασης ο αριθμος των καταστασεων Ν είναι 2 r-1  N  2 r

5 Παραδειγμα Ακολουθιακου Κυκλωματος Μνημη x z Y 1 Y 2 y 2 y 1 Εστω y = [y 1 y 2 ]. Συμβολιζουμε τις 4 καταστασεις ως εξης: Α=[ 0 0], Β=[0 1], C=[1 0] και D=[1 1]. Εστω επισης ότι o πινακας και το διαγραμμα καταστασεων εχουν ως εξης: x y 0 1 A D/0 C/1 B B/1 A/0 C C/1 D/0 D A/0 B/1 A DB C 1/1 1/0 1/1 1/0 0/0 0/1 Eστω ότι στην εισοδο x εφαρμοζεται η ακολουθια δυαδικων συμβολων: x = Αν το κυκλωμα είναι αρχικα στην κατασταση Α που θα βρεθει στο τελος της ακολουθιας εισοδου?? Παρουσα κατασταση Α D B A D B B A C C Εισοδος Επομενη κατασταση D B A D B B A C C C Εξοδος Χρονικο διαστημα

6 Μοντελο MEALY Το διαγραμμα καταστασεων του προηγουμενου κυκλωματος ακολουθει το μοντελο Mealy. To μοντελο Mealy λεγεται και μοντελο μεταβασης γιατι η εξοδος του κυκλωματος εξαρταται τοσο από την παρουσα κατασταση οσο και από την εισοδο του κυκλωματος ή (ισοδυναμα) την επομενη κατασταση στην οποια μεταβαινει. Παραδειγμα Μοντελου Mealy: x y 0 1 A B/1 C/0 B B/0 A/1 C A/0 C/0 A B C 0/0 1/0 0/0 0/1 1/0 1/1

7 Μοντελο Moore Ενας άλλος τυπος διαγραμματος ο οποιος είναι καταλληλος για ακολουθιακα κυκλωματα των οποιων η εξοδος εξαρταται μονο από την παρουσα κατασταση και μονο είναι το διαγραμμα που ακολουθει το μοντελο Moore. Εισοδος x εξοδος z=g(y) y 0 1 W Υ Χ 0 X Χ Υ 1 Y Χ W 0 W/0 X/1 Y/ Εισοδος Παρουσα κατασταση / Εξοδος Παρουσα κατασταση W Y X X Y W X Εισοδος Επομενη κατασταση Y X X Y W X Εξοδος

8 Στοιχειο Μνημης Συναγερμος Set OnOff  Ελεγχος ενός κυκλωματος συναγερμου Αισθητηρας Επαναφορα Reset

9 AB Ένα απλο στοιχειο μνημης Οι δυο δυνατες καταστασεις του κυκλωματος μνημης

10 Reset SetQ Ένα στοιχειο μνημης με πυλες NOR Set-Reset Flip-flop ή RS F-F

11 SRQaQa QbQb /1 1/ κυκλωμα Πινακας αληθειας Χρονος R S QaQa QbQb QaQa ? ? Διαγραμμα χρονισμου R S t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 8 t 9 t 10 (no change) QbQb To RS Flip-Flop με πυλες NOR

12 Κυκλωμα Q Q R S R S R Clk Q Q S Xρονος Διαγραμμα χρονισμου Clk ? ? SR xx Q(t) (no change) 0 1 Clk Qt1+  Q(t) (no change) x S Q Q Clk R Γραφικο συμβολο (b) Truth table RS F-F με ρολοϊ

13 S R Clk Q Q RS F-F με ρολοϊ υλοποιημενο με πυλες NAND

14 D Q QClk Κυκλωμα ClkD x Qt1+  Qt  Πινακας αληθειας t 1 t 2 t 3 t 4 Time Clk D Q Διαγραμμα χρονισμου Q S R Clk D (Data) Q Γραφικο συμβολο D Flip-Flop με ρολοϊ

15 t su t h Clk D Q Χρονοι προετοιμασιας (setup time) και κρατηματος (Hold time) Setup time Hold time

16 D Q Q D Clock Q m QQ s = DQ Q MasterSlave D Clock Q Q DQ Q QmQm QsQs Clk Master-Slave D Flip-Flop

17 D Clock P4 P3 P1 P (a) Circuit D Q Q (b) Graphical symbol Clock Q Q 4 Ακμο-πυροδοτητο D flip-flop Positive-edge-triggered D f-f

18 D Clock Q a Q b D Q Q D Q Q D Q Q D Q a Q b Q c Q c Q b Q a Clk Q c Συγκριση τριων τυπων D flip-flop D f-f με ρολοϊ Positive-edge-triggered D f-f Negative-edge-triggered D f-f

19 Q Q D Clock D Q Q Preset Clear Preset Master-slave D Flip-flop με Clear και Preset

20 Preset Clear D Q Q D Clock Q Q Clear Preset Positive-edge-triggered D Flip-flop με Clear και Preset

21 Συγχρονο reset για ένα D flip-flop

22 Clock T Q T Q Q D Q Q Q Q T T Q(t+1) 0 Q(t) 1 Q'(t) To T flip-flop

23 D Q Q Q Q J Clock JQ Q K 0 1 Qt1+  Qt  0 K J Qt  1 K To JK flip-flop


Κατέβασμα ppt "HY 120 "ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ" Συγχρονα Ακολουθιακα Κυκλωματα Flip-Flops Καταχωρητες."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google