Курсова робота - Проектування цифрового пристрою
. для студентів ВНЗ електротехнічних спеціальностей та інженерів
Курсова робота "Проектування цифрового пристрою - суматор"
Суматори призначені для підсумовування двох вхідних двійкових кодів, тобто вихідний код дорівнюватиме арифметичній сумі двох вхідних кодів. Наприклад, якщо один вхідний код – 7 (0111), а другий – 5 (0101), то сумарний код на виході буде 12 (1100). Сума двох двійкових чисел із числом розрядів N може мати число розрядів (N + 1). Наприклад, при підсумовуванні чисел 13 (1101) та 6 (0110) виходить число 19 (10011). Тому кількість виходів суматора на одиницю більша за кількість розрядів вхідних кодів. Цей додатковий (старший) розряд називається виходом перенесення.
Суматори бувають однорозрядні (для підсумовування двох однорозрядних чисел), 2-х розрядні (підсумовують 2-х розрядні числа) та 4-х розрядні (підсумовують 4-х розрядні числа). Найчастіше застосовують саме 4-розрядні суматори.
Крім вихідних розрядів суми та виходу перенесення, суматори мають вхід розширення (інша назва - вхід перенесення) для об'єднання кількох суматорів з метою збільшення розрядності. Якщо цей вхід приходить одиниця, то вихідна сума збільшується на одиницю, якщо ж приходить нуль, то вихідна сума не збільшується. Якщо використовується одна мікросхема суматора, то її вхід розширення необхідно подати нуль.
Суматори можуть використовуватися також для підсумовування чисел у негативній логіці (коли логічній одиниці відповідає електричний нуль і навпаки, логічному нулю відповідає електрична одиниця). Але в цьому випадку вхідний сигнал перенесення стає інверсним, тому при використанні однієї мікросхемисуматора на вхід треба подати електричну одиницю (високий рівень напруги). Інверсним стає вихідний сигнал переносу Р, низький рівень напруги на ньому (електричний нуль) відповідає наявності переносу. Тобто виходить, що суматор абсолютно однаково працює як із позитивною, так і з негативною логікою.
Розглянемо приклад. Нехай нам треба скласти два числа 5 та 7 у негативній логіці. Число 5 у позитивній логіці відповідає двійковий код 0101, а в негативній - код 1010. Число 7 у позитивній логіці відповідає двійковий код 0111, а в негативній - код 1000. При подачі на вхід суматора кодів 1010 (десяткове число 10 в 1000 (десяткове число 8 у позитивній логіці) отримуємо суму 10 + 8 = 18, тобто код 10010 у позитивній логіці. З урахуванням вхідного сигналу переносу С=1 (відсутність вхідного переносу в негативній логіці) вихідний код суматора вийде на одиницю більше: 18 + 1 = 19, тобто 10011. При негативній логіці це буде відповідати числу 01100, тобто 12 за відсутності вихідного перенесення . У результаті одержали 5+7=12.
Завдання на курсове проектування
У цій роботі розробляється чотирирозрядний суматор:
- Побудувати чотирирозрядний суматор на основі логічних функцій: диз'юнкцій, кон'юнкцій та заперечень.
- Побудувати чотирирозрядний суматор на основі каскадів однорозрядного суматора
- Подати повну схему однорозрядного суматора
- Подати формулу однорозрядного суматора
- Подати схему чотирирозрядного суматора
- Підключити сигнал керування для підсумовування числа з константою.
Зміст
1.Технічне завдання 2.Теоретичні відомості 2.1 Суматори 2.2 Логічні елементи 3. Етапи виконання курсової роботи: 3.1 Розробка структурної схеми суматора 3.1.1 Однорозрядний суматор 3.1.2 Чотирирозрядний суматор AHDL 3.2.1.2 Схема однорозрядного суматора 3.2.2.1 Реалізація чотирирозрядного суматора мовою AHDL: 3.2.2.2 Схема чотирирозрядного суматора на основі каскадів однорозрядного суматора. 4. Розробка сигналу керування 4.1 Керуючий сигнал для підсумовування з константою 4.1.1 Підключення сигналу для одного розряду 4.1.2 Підключення сигналу для чотирьох розрядів 5. Результати роботи спроектованих пристроїв 5.1 Результат роботи чотирирозрядного суматора 5.2 Результати роботи суматора з підключеним сигналом для підсумовування з константою 6. Висновки про виконану курсову роботу
або
- Мій світ
- Вконтакте
- Однокласники
- Google+