42168

Тригери. Опис тригерів на мові VHDL

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Хід роботи Отримати у викладача завдання на лабораторну роботу відповідно до номера свого варіанту.3 – Примітиви тригерів які використовуються пакетом Qurtus II № варіанта dff jkffe Виписати з довідника параметри мікросхем які використовувались при створенні схеми таблиці дійсності та часові діаграми роботи тригерів. Допуском до виконання лабораторної роботи є розроблена електрична принципова схема та часові діаграми її роботи побудовані з врахуванням затримок. При побудові часових діаграм проглянути всі режими роботи схеми.

Украинкский

2013-10-27

225.5 KB

4 чел.

5 Лабораторна робота № 5

Тригери

Мета: Вивчити часові діаграми та схемотехніку тригерів різних типів, навчитися описувати тригери на мові VHDL.

Хід роботи

  1.  Отримати у викладача завдання на лабораторну роботу відповідно до номера свого варіанту.

Таблиця 5.1 – Простійший RS-тригер

№ варіанта

Тип RS-тригера

Мікросхеми для реалізації

  1.  

Синхронний

НЕ, 2И-НЕ

Таблиця 5.2

№ варіанта

JK

D

  1.  

155ТВ1

155ТМ2

Таблиця 5.3 – Примітиви тригерів, які використовуються пакетом Quartus II

№ варіанта

  1.  

dff

jkffe

  1.  Виписати з довідника параметри мікросхем, які використовувались при створенні схеми, таблиці дійсності та часові діаграми роботи тригерів. Синтезувати схему простійшого RS-тригера відповідно до варіанта завдання.
  2.  Зібрати схеми тригерів, вказаних викладачем.
  3.  Виписати таблицю дійсності тригера, який використовується пакетом Quartus II.
  4.  Допуском до виконання лабораторної роботи є розроблена електрична принципова схема та часові діаграми її роботи, побудовані з врахуванням затримок. При побудові часових діаграм проглянути всі режими роботи схеми.
  5.  Створити проект, в якому зібрати схему, видану викладачем. Входи схеми підключити до мікроперемикача, а виходи – до світлодіоду.
  6.  Побудувати часові діаграми роботи проекту. Порівняти з отриманими при виконанні домашнього завдання.
  7.  Написати на мові VHDL програму, яка буде описувати заданий тригер. Завдання наведені в таблиці 5.4.
  8.  Провести симуляцію роботи тригера, де показати всі режими роботи.

Таблиця 5.4 – Варіанти завдань тригерів

Номер варіанта

Тип тригера

Керуючий сигнал

Активні рівні

  1.  

JK

H

H

  1.  Написати на мові VHDL програму, яка буде описувати триггер, який визначено таблицею 5.2.
  2.  Провести симуляцію роботи тригера, де показати всі режими роботи.

Виконання

1. Отримали завдання у викладача.

2. Випишемо з довідника параметри мікросхем та таблиці істиності тригерів.

Таблиця 5.5 – Таблиця істиності тригера 155ТВ1

J

K

Qt

Qt+1

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

Таблиця 5.6 – Таблиця істиності тригера 155ТМ2

Таблиця 5. – Параметри мікросхеми 155ТМ2

Таблиця 5.7б - Параметри 155ТВ1

3. Синтезуємо схему RS-тригера та отримаємо часові діаграми роботи.

Рисунок 5.1 – Схема RS-тригера

Рисунок 5.2 – Діаграми роботи RS-тригера

5. Таблиці істиності тригерів

Рисунок 5.3 – Таблиця істиності тригера dff

Рисунок 5.4 – Таблиця істиності тригера jkffe

9. Напишемо на мові VHDL програму, яка буде описувати заданий тригер. Завдання наведені в таблиці 5.4.

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity JK is

port (clock:in std_logic;

J, K: in std_logic;

reset: in std_logic;

Q: out std_logic);

end JK;

architecture GO of JK is

   signal state: std_logic;

   signal input: std_logic_vector(1 downto 0);

begin

   input <= J & K;  

   p: process(clock, reset) is

   begin

if (reset='0') then

    state <= '0';

elsif (rising_edge(clock)) then

    case (input) is

 when "11" =>

     state <= not state;

 when "10" =>

     state <= '1';

 when "01" =>

     state <= '0';

 when others =>

     null;

 end case;

end if;

   end process;

   Q <= state; end GO;

  1.  Проведемо симуляцію роботи тригера, де показажемо всі режими роботи.

Рисунок 5.5 – Діаграми роботи JK-тригера

11. Напишемо на мові VHDL програми, які будуть описувати триггери, які визначено таблицею 5.2.

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity TB1 is

port (clock:in std_logic;

J, K: in std_logic;

reset: in std_logic;

Q: out std_logic);

end TB1;

architecture GO of TB1 is

   signal state: std_logic;

   signal input: std_logic_vector(1 downto 0);

begin

   input <= J & K;  

   p: process(clock, reset) is

   begin

if (reset='1') then

    state <= '0';

elsif (rising_edge(clock)) then

    case (input) is

 when "11" =>

     state <= not state;

 when "10" =>

     state <= '1';

 when "01" =>

     state <= '0';

 when others =>

     null;

 end case;

end if;

   end process;

   Q <= state;

end GO;

ENTITY TM2 IS

PORT (

 s:  IN STD_LOGIC;

 r:  IN STD_LOGIC;

 d:  IN STD_LOGIC;

 clk:  IN STD_LOGIC;

 q:  OUT  STD_LOGIC);

END TM2 ;

ARCHITECTURE GO OF TM2 IS

BEGIN

PROCESS (r, s, clk)

BEGIN

 IF s= '0' THEN  q<= '1'; else

  IF r= '0' THEN  q<= '0'; else

   IF (r= '1' and s= '1') THEN

    IF (clk'EVENT AND clk= '1') THEN  q<= d;   END IF; END IF; END IF; END IF; END PROCESS; END GO;

12. Проведемо симуляцію роботи тригерів, де показажемо всі режими роботи.

Рисунок 5.6 – Діаграми роботи тригера ТВ1

Рисунок 5.7 – Діаграми роботи тригера ТM9

Висновок

При виконанні даної лабораторної роботи були вивчені діаграми роботи та схемотехніка різних тригерів. Також навчилися описувати тригери на мові VHDL.

В результаті були описані тригери 155ТВ1, 155ТМ2 та   JK-тригер з високим керуючим та одиничним активним рівнем.

Була синтезована схема простішого асинхронного RS-тригера на єлементах 2И-НЕ та отримані часові діаграми роботи.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76777. Голеностопный сустав 179.01 KB
  По бокам капсула толстая и прочная спереди и сзади – тонкая рыхлая складчатая; усилена боковыми связками: медиальной дельтовидной – толстой прочной веером расходящейся от медиальной лодыжки к таранной ладьевидной и пяточной костям; в связке выделяют части: большеберцоволадьевидную большеберцовопяточную переднюю и заднюю большеберцовотаранные; латеральной в составе передней таранномалоберцовой задней таранномалоберцовой пяточномалоберцовой связок. Они кровоснабжаются мышечными ветвями задней большеберцовой и малоберцовой...
76778. Кости голени и стопы, их соединения 186.1 KB
  На диафизе большеберцовой кости располагаются: передний край острый – кверху переходит в бугристость латеральный край обращенный к малоберцовой кости и медиальный край; поверхности: медиальная латеральная и задняя с линией камбаловидной мышцы. Ядра окостенения в большеберцовой кости появляются в проксимальном эпифизе в конце плодного периода в дистальном – на 2м году жизни в диафизе – в начале плодного периода. Кости стопы подразделяются на кости предплюсны: 7 коротких губчатых костей и кости плюсны в составе 5 коротких трубчатых...
76779. Общая анатомия мышц 183.23 KB
  Скелетные мышцы связаны с костями и действуют вместе с ними и суставами в единой биомеханической системе рычагов обеспечивая статику и динамику тела. Гладкие мышцы располагаются в коже сосудах стенках полых внутренних органов выделительных протоках желез. Сила мышцы на 1 см 2 ее поперечного сечения называется абсолютной и составляет от 50 до 100 Н что зависит от длины мышечных волокон и площади поперечного сечения.
76780. Вспомогательные аппараты мышц 185.15 KB
  Лесгафта на взаимоотношение между работой и строением мышц и костей; мышцы – синергисты и антагонисты. Фасция – соединительнотканная оболочка в виде футляра вокруг мышцы создающая опору для мышечного брюшка и отграничивающая мускул чем устраняется трение между мышцами. Фасции подразделяются на: поверхностные которые служат мягкой опорой для подкожной клетчатки и отделяют ее от глубже расположенных фасций и мышц; собственные которые окружают отдельные мышцы и мышечные группы и часто называются по области где располагаются: плечевая...
76781. Мышцы и фасции груди 183.63 KB
  Кроме того на груди поверхностные мышцы распределяют на передние боковые и задние соответственно делению грудной стенки на переднюю боковую и заднюю области. Внутренние межреберные мышцы 11 имеют направление волокон перпендикулярное наружным и заполняют промежуток от грудины до угла ребра где переходят в заднюю мембрану. Подреберные мышцы начинаются от углов XXII ребер и перекидываясь через одно два ребра прикрепляются к внутренней поверхности вышележащих ребер.
76782. Мышцы живота 183.58 KB
  Мышцы передней брюшной стенки прямые: правая и левая – начинаются узкими длинными пучками от лобковых гребней и лобкового симфиза прикрепляются к наружной поверхности хрящей YYII ребер широкими лентовидными полосами; по своему ходу мышечные пучки прерываются 34 сухожильными поперечными перемычками которые срастаются с влагалищем прямых мышц; влагалище прямой мышцы образуется из апоневрозов косых и поперечных мышц живота так что передняя и задняя стенки его имеют неодинаковое строение: над межостистой линией обе стенки влагалища...
76783. Паховый канал 180.59 KB
  Его четыре стенки образуются: верхняя – нижними краями внутренней косой и поперечной мышц живота; нижняя – паховой связкой важным клиникоанатомическим ориентиром особенно при отличии паховой грыжи от бедренной и наоборот; передняя – апоневрозом наружной косой мышцы; задняя – поперечной фасцией рыхло прилежащей к париетальной брюшине. Медиальнонижняя оконечность кольца образована загнутой связкой из латеральной ножки апоневроза и паховой связки; латеральноверхняя округлость состоит из межножковых фиброзных волокон собственной...
76784. Диафрагма. Послойное строение диафрагмы 181.04 KB
  Послойное строение диафрагмы сверху вниз: диафрагмальная плевра: правая и левая между ними по средине – диафрагмальный листок перикарда; подплевральная клетчатка и верхняя диафрагмальная фасция часть внутригрудной фасции; мышца диафрагмы и ее сухожильное растяжение; нижняя диафрагмальная фасция – часть внутрибрюшной фасции; подбрюшинная клетчатка и диафрагмальная брюшина. Все три части в середине диафрагмы сходятся образуя фиброзное растяжение – сухожильный центр который со стороны грудной полости имеет в середине перикардиальное...
76785. Мышцы шеи 193.78 KB
  Поверхностная мышечная группа состоит из подкожной и грудино-ключично-сосцевидной мышц, окруженных поверхностной пластинкой шейной фасции. Средняя группа (мышцы, связанные с подъязычной костью) включает надподъязычные мышцы: челюстно-подъязычную, подбородочно-подъязычную, шилоподъязычную, двубрюшную и подподъязычные мышцы: лопаточно-подъязычную, грудино-подъязычную, грудино-щитовидную, щитоподъязычную.