UKŁADY CYFROWE. Układ kombinacyjny

Podobne dokumenty
Proste układy sekwencyjne

LEKCJA. TEMAT: Funktory logiczne.

Badanie układów średniej skali integracji - ćwiczenie Cel ćwiczenia. 2. Wykaz przyrządów i elementów: 3. Przedmiot badań

Cyfrowe układy sekwencyjne. 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2

Cyfrowe układy scalone c.d. funkcje

Temat 7. Dekodery, enkodery

PODSTAWY TEORII UKŁADÓW CYFROWYCH

WYKŁAD 8 Przerzutniki. Przerzutniki są inną niż bramki klasą urządzeń elektroniki cyfrowej. Są najprostszymi układami pamięciowymi.

UKŁAD SCALONY. Cyfrowe układy można podzielić ze względu na różne kryteria, na przykład sposób przetwarzania informacji, technologię wykonania.

Cyfrowe Elementy Automatyki. Bramki logiczne, przerzutniki, liczniki, sterowanie wyświetlaczem

Wstęp do Techniki Cyfrowej... Synchroniczne układy sekwencyjne

Ćw. 9 Przerzutniki. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB

Podstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne Rafał Walkowiak Wersja

Automatyka. Treść wykładów: Multiplekser. Układ kombinacyjny. Demultiplekser. Koder

PRZERZUTNIKI: 1. Należą do grupy bloków sekwencyjnych, 2. podstawowe układy pamiętające

Przerzutnik (z ang. flip-flop) jest to podstawowy element pamiętający każdego układu

Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki. Liczniki synchroniczne na przerzutnikach typu D

UKŁADY SEKWENCYJNE Opracował: Andrzej Nowak

Statyczne badanie przerzutników - ćwiczenie 3

WSTĘP DO ELEKTRONIKI

Podstawowe elementy układów cyfrowych układy sekwencyjne. Rafał Walkowiak

Przerzutniki. Układy logiczne sekwencyjne odpowiedź zależy od stanu układu przed pobudzeniem

Przerzutniki RS i JK-MS lab. 04 Układy sekwencyjne cz. 1

dwójkę liczącą Licznikiem Podział liczników:

Przerzutnik ma pewną liczbę wejść i z reguły dwa wyjścia.

Układy kombinacyjne - przypomnienie

LABORATORIUM ELEKTRONIKI. Jakub Kaźmierczak. 2.1 Sekwencyjne układy pamiętające

Tranzystor JFET i MOSFET zas. działania

Statyczne i dynamiczne badanie przerzutników - ćwiczenie 2

Podstawy elektroniki cyfrowej dla Inżynierii Nanostruktur. Piotr Fita

Podstawy elektroniki cz. 2 Wykład 2

Ćwiczenie 29 Temat: Układy koderów i dekoderów. Cel ćwiczenia

Podstawy działania układów cyfrowych...2 Systemy liczbowe...2 Kodowanie informacji...3 Informacja cyfrowa...4 Bramki logiczne...

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTRONIKI REJESTRY

Podział układów cyfrowych. rkijanka

WFiIS CEL ĆWICZENIA WSTĘP TEORETYCZNY

Funkcje logiczne X = A B AND. K.M.Gawrylczyk /55

Lista tematów na kolokwium z wykładu z Techniki Cyfrowej w roku ak. 2013/2014

Temat 5. Podstawowe bloki funkcjonalne

CYFROWE UKŁADY SCALONE STOSOWANE W AUTOMATYCE

TEMAT: PROJEKTOWANIE I BADANIE PRZERZUTNIKÓW BISTABILNYCH

PoniŜej zamieszczone są rysunki przedstawiane na wykładach z przedmiotu Peryferia Komputerowe. ELEKTRONICZNE UKŁADY CYFROWE

Ćwiczenie 27C. Techniki mikroprocesorowe Badania laboratoryjne wybranych układów synchronicznych

5/11/2011. Układy CMOS. Bramki logiczne o specjalnych cechach. τ ~ R*C

Część 3. Układy sekwencyjne. Układy sekwencyjne i układy iteracyjne - grafy stanów TCiM Wydział EAIiIB Katedra EiASPE 1

LICZNIKI PODZIAŁ I PARAMETRY

Ćwiczenie 6. Przerzutniki bistabilne (Flip-Flop) Cel

Układy sekwencyjne przerzutniki 2/18. Przerzutnikiem nazywamy elementarny układ sekwencyjny, wyposaŝony w n wejść informacyjnych (x 1.

Projekt z przedmiotu Systemy akwizycji i przesyłania informacji. Temat pracy: Licznik binarny zliczający do 10.

Układ elementarnej pamięci cyfrowej

LICZNIKI Liczniki scalone serii 749x

4. UKŁADY FUNKCJONALNE TECHNIKI CYFROWEJ

Układy sekwencyjne - wiadomości podstawowe - wykład 4

Programowalne układy logiczne

LABORATORIUM ELEKTRONIKI I TEORII OBWODÓW

Plan wykładu. Architektura systemów komputerowych. Cezary Bolek

Podstawowe układy cyfrowe

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTRONIKI PRZERZUTNIKI

Odbiór i dekodowanie znaków ASCII za pomocą makiety cyfrowej. Znaki wysyłane przez komputer za pośrednictwem łącza RS-232.

LICZNIKI. Liczniki asynchroniczne.

A B. 12. Uprość funkcję F(abc) = (a + a'b + c + c')a

Podstawy Techniki Cyfrowej Liczniki scalone

Układy sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).

f we DZIELNIKI I PODZIELNIKI CZĘSTOTLIWOŚCI Dzielnik częstotliwości: układ dający impuls na wyjściu co P impulsów na wejściu

Układy sekwencyjne. 1. Czas trwania: 6h

Podstawy układów mikroelektronicznych

Kombinacyjne bloki funkcjonalne

Politechnika Wrocławska, Wydział PPT Laboratorium z Elektroniki i Elektrotechniki

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych

Ćw. 7: Układy sekwencyjne

BADANIE PRZERZUTNIKÓW ASTABILNEGO, MONOSTABILNEGO I BISTABILNEGO

4. Karta modułu Slave

3.2. PODSTAWOWE WIADOMOŚCI TEORETYCZNE

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Podstawy Informatyki Elementarne podzespoły komputera

Układy cyfrowe (logiczne)

Ćwiczenie D2 Przerzutniki. Wydział Fizyki UW

Architektura komputerów Wykład 2

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE. Wydział Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji LABORATORIUM.

Ćwiczenie Technika Mikroprocesorowa komputery 001 Układy sekwencyjne cz. 1

Ćw. 1: Systemy zapisu liczb, minimalizacja funkcji logicznych, konwertery kodów, wyświetlacze.

ĆWICZENIE 7. Wprowadzenie do funkcji specjalnych sterownika LOGO!

Bramki logiczne o specjalnych cechach. τ ~ R*C. Przerzutniki. Układy logiczne sekwencyjne odpowiedź zależy od stanu układu przed pobudzeniem

Cel. Poznanie zasady działania i budowy liczników zliczających ustaloną liczbę impulsów. Poznanie kodów BCD, 8421 i Rys. 9.1.

Systemy cyfrowe z podstawami elektroniki i miernictwa Wyższa Szkoła Zarządzania i Bankowości w Krakowie Informatyka II rok studia dzienne

Liczniki, rejestry lab. 07 Układy sekwencyjne cz. 1

Krótkie przypomnienie

W przypadku spostrzeżenia błędu proszę o przesłanie informacji na adres

Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki. Układy cyfrowe - bramki logiczne i przerzutniki

U 2 B 1 C 1 =10nF. C 2 =10nF

Katedra Sterowania i InŜynierii Systemów Laboratorium elektrotechniki i elektroniki. Badanie podstawowych bramek logicznych. 2.2 Bramka AND.

1. Poznanie właściwości i zasady działania rejestrów przesuwnych. 2. Poznanie właściwości i zasady działania liczników pierścieniowych.

WSTĘP. Budowa bramki NAND TTL, ch-ka przełączania, schemat wewnętrzny, działanie 2

Układy cyfrowe. Kodowanie informacji

Architektura systemów komputerowych

Asynchroniczne statyczne układy sekwencyjne

1.Wprowadzenie do projektowania układów sekwencyjnych synchronicznych

Krótkie przypomnienie

Układy kombinacyjne. cz.2

Wykład 3. Obwody cyfrowe. 22 maja 2018

Transkrypt:

UKŁADY CYFROWE Układ kombinacyjny Układów kombinacyjnych są bramki. Jedną z cech układów kombinacyjnych jest możliwość przedstawienia ich działania (opisu) w postaci tabeli prawdy. Tabela prawdy podaje właśnie zależność sygnałów wyjściowych od wejściowych. Inną cechą układów kombinacyjnych jest możliwość ich realizacji przez proste połączenie odpowiedniej liczby i rodzaju bramek bez sprzężeń zwrotnych

UKŁAD KOMBINACYJNY

UKŁAD SEKWENCYJNY Układ sekwencyjny jest to układ, w którym stan na wyjściu zależy od aktualnego stanu wejść oraz od stanów wejść poprzedzających aktualny stan wejść

UKŁAD SEKWENCYJNY

Wejścia zegarowe

UKŁAD SEKWENCYJNY SYNCHRONICZNY

PRZERZUTNIK RS (NOR) Q 1 R S n 1 Qn Funkcja 0 0 Q n Q n Pamiętanie stanu poprzedniego 0 1 1 0 Ustawienie wyjścia Q 1 0 0 1 Zerowanie wyjścia Q 1 1 0 0 Stan zabroniony

PRZERZUTNIK RS (NAND) Tabela przejść przerzutnika R S R S Qn 1 Qn 1 Funkcja 0 0 1 1 Stan zabroniony 0 1 0 1 Zerowanie wyjścia Q 1 0 1 0 Ustawienie wyjścia Q 1 1 Q n Q n Pamiętanie stanu poprzedniego

PRZERZUTNIK RS SYNCHRONICZNY C R S Qn 1 Qn 1 X 0 0 Q n 0 0 1 Q n Q n Q n 1 0 1 1 0 0 1 0 Q n Q n 1 1 0 0 1 0 1 1 Q n Q n 1 1 1 1 1

PRZERZUTNIK RS PRZEBIEGI

Przerzutnik D latch Każda zmiana stanu wejścia D jest kopiowana na wyjście Q przy wysokim poziomie logicznym na wejściu C. Gdy poziom wejścia C zmieni się na niski, przerzutnik zapamiętuje ostatni stan wyjścia Q. Zmiany na wejściu informacyjnym D nie wpływają już na wyjście Q, które zostało "zatrzaśnięte" zmianą poziomu wejścia C. Przerzutniki te noszą często nazwę zatrzask.

Przerzutnik D latch przebiegi

PRZERZUTNIK D FLIP FLOP

Przerzutnik próbkujący D flip-flop zapamiętuje stan wejścia D na wyjściu Q w momencie zmiany ze stanu niskiego na wysoki na wejściu C (narastające zbocze sygnału taktującego). Stan wyjścia nie ulega zmianie do momentu następnego zbocza narastającego na C.

TABELA PRAWDY PRZERZUTNIKA C D n 1 Q Qn 1 0 X Q n 1 X Q n Q n Q n 0 0 1 1 1 0

PRZERZUTNIK JK

PRZERZUTNIK JK R S J K C n 1 Qn 0 0 0 0 X Q n Q 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 Q n Q 1 0 X X X 0 1 Q 1 0 1 X X X 1 0 1 1 X X X 1 1 n n

PRZERZUTNIK JK PRZEBIEGI CZASOWE

PRZERZUTNIK JK MS

KODERY I DEKODERY Koder jest cyfrowym układem kombinacyjnym mającym k wejść oraz n wyjść. Służy do przetworzenia kodu 1z k, czyli zamianie informacji z jednego aktywnego wejścia układu w określony binarny kod wyjściowy. Istnieje możliwość jednoczesnej aktywacji więcej niż jednego wejścia informacyjnego, koder uznaje zawsze informacje z najstarszego w hierarchii wejścia, jednocześnie ignorując informacje na pozostałych. Na wyjściu kodera pojawia się stan odpowiadający wybranemu wejściu, przedstawiony w żądanym kodzie binarnym. Przykładem kodera jest układ scalony typu TTL 74148 (koder priorytetowy). Układ ma 8 wejść informacyjnych i wyjścia A, B, C. Dodatkowo ma wejście bramkujące EI (Enable Input) oraz dwa wyjścia EO (Enable Output) i GS (Group Strobe) informujące o stanie układu oraz umożliwiające łączenie tych koderów.

PRZERZUTNIK JK MS Przerzutnik JK MS (ang. Master Slave) jest układem dwutaktowym, czyli działającym w dwóch krokach i potrzebującym obu zboczy impulsu zegarowego do przełączania. Po nadejściu zbocza narastającego informacja z wejść jest wpisywana do przerzutnika M, lecz nie zmienia się stan wyjścia. Dopiero nadejście zbocza opadającego powoduje wyłączenie wejść (co izoluje układ od sygnałów zewnętrznych) i przepisanie sygnału na wyjście. Układ jest zbudowany z dwóch przerzutników asynchronicznych: M (ang. Master), poprzedzonego bramkami sterującymi A1 i A2 oraz S (ang. Slave) sterowanego przez bramki B1 i B2. Jeżeli na wejściu C panuje stan 0, to bramki A1 i A2 są wyłączone i stan wejść informacyjnych nie ma wpływu na działanie tych bramek

PRZERZUTNIK JK MS PRZEBIEGI

PRZERZUTNIK TYPU T

PRZERZUTNIK T PRZEBIEGI

KODERY I DEKODERY Koder jest cyfrowym układem kombinacyjnym mającym k wejść oraz n wyjść. Służy do przetworzenia kodu 1z k, czyli zamianie informacji z jednego aktywnego wejścia układu w określony binarny kod wyjściowy. Istnieje możliwość jednoczesnej aktywacji więcej niż jednego wejścia informacyjnego, koder uznaje zawsze informacje z najstarszego w hierarchii wejścia, jednocześnie ignorując informacje na pozostałych. Na wyjściu kodera pojawia się stan odpowiadający wybranemu wejściu, przedstawiony w żądanym kodzie binarnym. Przykładem kodera jest układ scalony typu TTL 74148 (koder priorytetowy). Układ ma 8 wejść informacyjnych i wyjścia A, B, C. Dodatkowo ma wejście bramkujące EI (Enable Input) oraz dwa wyjścia EO (Enable Output) i GS (Group Strobe) informujące o stanie układu oraz umożliwiające łączenie tych koderów.

KODER

KODER STANY

DEKODER Działa odwrotnie do kodera, tzn zmienia kod binarny na wejściu na określony kod wyjściowy 1 z n. Dekoder ma n wyjść, przy czym każdemu ze słów wejściowych jest przyporządkowany sygnał aktywny(zwykle zero logiczne) pojawiający się tylko na wybranym, jednym z n wyjść(pozostałe zmienne wyjściowe mają wartość przeciwną. Przykładem dekodera jest układ scalony typu TTL 7442. Układ ten ma 4 wejścia A0-A3 i 10 wyjść 0-9. Jest to dekoder kodu BCD (dziesiętny zakodowany dwójkowo) na kod dziesiętny

DEKODER

DEKODER TABELA PRAWDY

TRANSKODER Transkodery to układy kombinacyjne, zamieniające dane cyfrowe, zapisane w kodzie innym niż kod pierścieniowy jeden z N, na dane w innym kodzie, także różnym od kodu pierścieniowego

Wskaźnik wyświetla znaki cyfr od 0 do 9 w wyniku zaświecania odpowiednich segmentów a..g, utworzonych z diod świecących. Wskaźnik ma wyprowadzone końcówki a..g, dołączone do jednej elektrody diody świecącej każdego segmentu oraz końcówkę w, dołączoną do drugiej elektrody. We wskaźniku ze wspólną anodą elektrodę w dołącza się do napięcia zasilającego +Ec (najczęściej +5V). We wskaźniku ze wspólną katodą elektrodę w dołącza się do masy.

Układ scalony UCY 7447 jest transkoderem kodu BCD na kod cyfrowego wskaźnika siedmiosegmentowego. Transkoder ma wyjścia z otwartym obwodem kolektora, co zapewnia możliwość bezpośredniego sterowania segmentami półprzewodnikowych wskaźników ze wspólną anodą. Układ ten ma cztery wejścia informacyjne: A, B, C, D i trzy wejścia funkcyjne. TECHNIKA CYFROWA

TECHNIKA CYFROWA