{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης.

Παρουσίαση με θέμα: "{ Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 { Ψηφιακή Σχεδίαση εργαστήριο Γιάννης Νικολουδάκης

2  Συνδιατικά κυκλώματα  Ημιαθροιστής  Ακολουθιακά Κυκλώματα  Πλήρης Αθροιστής Συνδιαστικά και Ακολουθιακά Κυκλώματα

3 ‘‘Συνδιαστικά λέγονται τα κυκλώματα που αποτελούνται από λογικές πύλες των οποίων οι εξόδοι, ανά πάσα στιγμή καθορίζονται από τις εισόδους εκείνης της στιγμής και δεν εξαρτώνται καθόλου από τις προηγούμενες τιμές των εισόδων’’ Συνδιαστικά Κυκλώματα

4 Ο ημιαθροιστής είναι ένα συνδιαστικό κύκλωμα με δύο εισόδους και δύο εξόδους που πραγματοποιεί την αριθμιτική πράξη της πρόσθεσης. Αυτή η πράξη έχει ένα αποτέλεσμα( S ) και ένα κρατούμενο( C ). Το όνομα του υποδηλώνει οτι δύο ημιαθροιστές δημιουργούν έναν πλήρη αθροιστή. Ημιαθροιστής ΑΒSC 0000 0110 1010 1101

5 A / B 01 01 11 Πίνακας Karnaugh του Aθροίσματος F(A,B) = AB’ + A’B

6 A / B 01 0 11 Πίνακας Karnaugh του Κρατούμενου F(A,B) = ΑΒ

7 Λογικό διάγραμμα του Ημιαθροιστή

8 Υλοποιείστε το κύκλωμα του Ημιαθροιστή στο εργαστήριο και με τους δύο τρόπους. Θα χρησιμοποιήσετε τα ολοκληρωμένα chip 7408(AND), 7432(OR) και 7486(XOR) Υλοποίηση στο εργαστήριο

9 Ολοκληρωμένα Chip

10

11 Η έξοδος ενός συνδιαστικού κυκλώματος, καταχωρείται σε ένα στοιχείο μνήμης. Αυτό το στοιχείο μνήμης μπορεί να αποτελέσει τη δευτερεύσουσα είσοδο ενός ακολουθιιακού κυκλώματος, που η έξοδος που παράγει είναι συνάρτηση των εισόδων των λογικών πυλών του κυκλώματος του, και αυτής της δευτερεύουσας εισόδου. Ακολουθιακά Κυκλώματα

12 Ο πλήρης αθροιστής είναι ένα ακολουθιακό κύκλωμα που πραγματοποιεί την αριθμιτική πράξη της πρόσθεσης. Έχει τρεις εισόδους και δύο εξόδους. Οι δύο από τις εισόδους που τις συμβολίζουμε με τις μεταβλητές Α και Β, παριστάνουν τα δύο σημαντικά bit που προστίθενται. Η Τρίτη είσοδος ( Ci ) παριστάνει το κρατούμενο από την αμέσως προηγούμενη λιγότερο συμαντική θέση. Η μία έξοδος είναι το αποτέλεσμα του αθροίσματος ( S ) και το δεύτερο είναι το κρατούμενο της πραξης ( C ). Πλήρης Αθροιστής

13 Πίνακας αληθείας του Πλήρους Αθροιστή ABCiSC 00000 00110 01010 01101 10010 10101 11001 11111

14 Λογικό διάγραμμα του Πλήρους Αθροιστή

15 ΗΜΙΑΦΑΙΡΕΤΗΣ Το κύκλωμα που πραγματοποιεί την αφαίρεση των ψηφίων χωρίς να υπολογίζει τυχόν προηγούμενο δανεικό ονομάζεται Ημιαφαιρέτης. Ο Ημιαφαιρέτης έχει δυο εισόδους x και y (τα bit που αφαιρούνται) και δυο εξόδους B (δανεικό) και D (διαφορά). D=x  y B=x’y

16 ΠΛΗΡΗΣ ΑΦΑΙΡΕΤΗΣ Το κύκλωμα που πραγματοποιεί την αφαίρεση δυο ψηφίων λαμβάνοντας υπόψη τυχόν προηγούμενο δανεικό ονομάζεται Πλήρης Αφαιρέτης. Ο Πλήρης Αφαιρέτης έχει τρεις εισόδους x, y (τα bit που προστίθενται) και z (δανεικό εισόδου) και δυο εξόδους B (δανεικό εξόδου) και D (διαφορά). D=(x  y)  z B=x’y+(x  y)’z

17  Υλοποιείστε το κύκλωμα του πλήρους αθροιστή  Υλοποιείστε το κύκλωμα του πλήρους αφαιρέτη Άσκηση στο εργαστήριο