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

11461. Информатика в 7 классе. Все конспекты уроков 2.05 MB
  Дополнительные материалы для любознательных обозначены значком. Учебное методическое пособие предполагает наличие в школьном кабинете информатики IBM-совместимых компьютеров, организованных в локальную сеть, а также программного обеспечения: операционной системы Windows, браузера Internet Explorer, редактора презентаций Microsoft PowerPoint, системы программирования Pascal ABC.
11462. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ БИТИРОЗИНА И ОКИСЛЕННОГО ТРИПТОФАНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ 28.5 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ознакомительная Определение содержания битирозина и окисленного триптофана в плазме крови ПРИНЦИП МЕТОДА. Оценку содержания битирозина и окисленного триптофана проводят методом K.J. Davies 1987 в модификации Э.М. Бекмана и cоавторов 2006. В резуль
11463. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ ВОССТАНОВЛЕННОГО ГЛУТАТИОНА И ЦИСТЕИНА В КРОВИ 24 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Определение суммы восстановленного глутатиона и цистеина в крови ПРИНЦИП МЕТОДА. SHгруппа в составе аминокислоты цистеина и трипептида глутатиона обладает восстановительными свойствами и может под влиянием окислителей превращаться в дисул
11464. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛАЗЫ 37 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Определение активности каталазы 1.11.1.6 1 с помощью перманганата калия и вычислением каталазного числа метод Баха и Зубковой ПРИНЦИП МЕТОДА. Фермент каталаза содержится в большом количестве в эритроцитах а также во всех тканях и жидкост...
11465. Оценка активности супероксиддисмутазы в сыворотке крови 38.5 KB
  Лабораторная работа Оценка активности супероксиддисмутазы в сыворотке крови демонстрационная 1 по ингибированию восстановления нитротетразолия синего Принцип. Об активности фермента супероксиддисмутазы СОД свидетельствует его способность тормозить восс...
11466. Культурологія як наукова і навчальна дисципліна. Специфіка культурологічного знання 8.8 MB
  Тема: Культурологія як наукова і навчальна дисципліна. Специфіка культурологічного знання. Курс Культурологія входить до циклу дисциплін гуманітарної та соціальноекономічної підготовки студента у вищих закладах освіти який дає змогу обєднати такі дисципліни як...
11467. КРИЗОВІ ЯВИЩА В КУЛЬТУРІ 204 KB
  Лекція 12.КРИЗОВІ ЯВИЩА В КУЛЬТУРІ Весь попередній розгляд сутності та проявів культури засвідчує що її можна вважати тією територією людськості яка відвойована людиною в шаленого масиву природи та яка засвідчує ті прояви людини котрі вона своєю творчою насн
11468. Основні концептуальні парадигми (концепції, теорії та напрями) культурології 147.5 KB
  Лекція 2. Основні концептуальні парадигми концепції теорії та напрями культурології. Донауковий етап уявлень про культуру. Ще в давніх міфах є спроба відповісти на питання про початок культурної історії людства. В легендах і міфах кожного народу є легендарні гер...
11469. Культура та цивілізація 297 KB
  Лекція 3. Культура та цивілізація. Питання про співвідношення культури та цивілізації є питанням полемічним. Якщо поняття культура є складним для розуміння на науковому рівні і добре окреслюється іншими поняттями на буденному рівні то поняття цивілізація в наук