www.elektronik.si

[krko]

Pozdravljeni!
Delam poročilo za predmet UPN v drugem letniku vegove in moramo narediti tudi ponavljalno vajo iz prvega letnika.
na razpolago imamo:
prekodirnik In3-BCD ali,
 prekodirnik BCD-In3 ali kakšen drugi prekodirnik ali
 asinhroni števec za m = 10 (ali 11, 12, 13) ali,
 asinhroni števec, ki šteje npr. 3,4,5,6,7,8,9,10, 3, 4….ali,
 asinhroni števec, ki šteje npr. 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 10, 9,….ali,
 poljuben sinhroni števec (najmanj tri bitni)
 komentar.

Problem je v tem, da v prvem Letniku nismo delali nič podobnega, sedaj pa ker smo zamenjali profesorja moramo narediti tudi nekaj od tega.
V prvem letniku smo od podobnega temu delali samo polovični in polni seštevalnik.

S D pomnilinimi celicami mi je uspelo narediti števec od F do 0, česar pa ni v navodilih.
Vsaka izmed teh nalog mora biti narejena s logičnimi vrati/pomnilnimi celicami in ne s kakšnimi mikrokontrolerji.

Pri prvih dveh postavkah, sploh nevem kaj bi pomenilo In3.

Prosil bi za kakšno pomoč, vsaj kakšen namig.

[igo]

Ali veš, kako se obravnava sekvenčne avtomate?

Imaš tabelo s 4 trenutnimi izhodi na levi strani in 4 bodočimi izhodi na desni strani.
Torej kombinacij trenutnih izhodov je 16 in so od
Q3n Qn2 Q1n Q0n
0000
do
1111
bodoči izhodi Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1 pa so na desni strani tabele poleg vsakega trenutnega stanja. Če neka kombinacija trenutnih stanj nima definirane kombinacije bodočih stanj, so bodoča stanja XXXX. Nato za vsak stolpec Q_n+1 bodočih stanj narediš Veitchev diagram iz kombinacije štirih trenutnih stanj. Diagram okrajšaš in izpišeš funkcijo.

Dobiš 4 funkcije bodočih izhodov Q_n+1 v odvisnosti od trenutnih izhodov Q_n
Q0n+1(Q3n, Q2n, Q1n, Q0n) = ...
Q1n+1(Q3n, Q2n, Q1n, Q0n) =
Q2n+1(Q3n, Q2n, Q1n, Q0n) =
Q3n+1(Q3n, Q2n, Q1n, Q0n) =

Po potrebi dobljene funkcije pretvoriš v NAND ali NOR obliko in jo realiziraš z vrati.

Nato pred vsak vhod D pomnilne celice postaviš dobljeno vezje.

Zdaj pa napiši, kaj od napisanega si tule prvič prebral oziroma kaj ti povzroča težave.

[krko]

Ali potem pred vse D pomnilne celice postavim enako vezje?

[igo]

eh, vmes si spremenil vprašanje.

Vzameš en stolpec izhodov (oziroma bodočih stanj). Vrednosti vpišeš v diagram, ga okrajšaš, izpišeš enačbe in jih pretvoriš v vezje. Postopek ponoviš še za ostale stolpce. Dobiš torej 4 vezja, vsakega iz svoje Q_n+1 funkcije. Vsakega daš pred svojo D celico. Vsako vezje ima 4 vhode, ki so v bistvu izhodi celic.


Tisti In3 bi lahko pomenilo 3 vhodno vezje.
Spet narediš tabelo, tokrat s 3 vhodi
In2 In1 In0
000
do
111
in 4 Q_izhodi za BCD vrednosti od 3 do 10 (ali od 10 do 3).
Za vsakega od 4 stolpcev narediš 3vhodni diagram, ga okrajšaš,...
Samo to je sedaj asinhronsko vezje in nima D celic. Za vsak Q_ imaš svoje vezje, ki ima 3 vhode.

[krko]

kaj pa zapišem pod izhodne stolpce, ker morajo biti štirje? napišem število, ki mora biti na izhodu s binarno kodo? samo potem dobim enako kot na levi, razen pri tistih številih, ki jih ne rabim na izhodu dobim 0000, recimo 1,2,11,12,13,14,15.

[igo]

3 vhodni asinhronec od 3 do 10 ali prekodirnik stanj iz BIN(0 do 7) v BCD(3 do 10)

In2 In1 In0 / Q3 Q2 Q1 Q0
000 0011
001 0100
010 0101
011 0110
100 0111
101 1000
110 1001
111 1010

Q0 = In0' (vezje za Q0 je torej navaden negator vhoda In0)
Za ostale 3 stolpce rešitev ni tako vpadljiva, zato moraš za vsak stolpec narediti diagram in ga okrajšati. Dobil boš:
Q1= (In1' AND In0') OR (In1 AND In0), kar je enako In1 XOR In0
Q2= (In1' AND In0') OR (In2' AND In1)
Q3= In2 AND (In1 OR In0)

[krko]

Upam da sem pravilno razumel. Prilagam sliko, za lažje razumevanje.
Torej sedaj za vsak Y narišem veitchiev diagram in nato izpeljem enačbo?

[igo]

Tabela na tvoji sliki je za pretvorbo iz 4-vhodne BCD(3 do 10) v 3-izhodno BIN(0 do 7).
V prazna izhodna polja dodaj XXX (torej X v vsakem stolpcu, ki so trije) .

Pomemben je postopek. Imaš vhodno-izhodno tabelo. Za vsak izhodni stolpec narediš svoj diagram, ga okrajšaš, izpišeš funkcijo, jo po potrebi pretvoriš v NAND ali NOR, nato pa narišeš pripadajoče vezje. Dobiš toliko vezij, kot je izhodnih stolpcev.

Če imata dva stolpca enak nek člen funkcije, lahko tista vezja še malo združiš, da naprimer prihraniš en (In1' AND In0'), ki je (v mojem prejšnjem primeru) skupen Q1 in Q2.

Ko enkrat obvladaš postopek, lahko karkoli pretvoriš v karkoli. Postopek je enak za sinhronska ali asinhronska vezja, števce,..., samo tabelo moraš imeti jasno definirano. In ko te bo nekdo nekoč vprašal to, kar pravkar sprašuješ, boš odgovor zlahka stresel iz rokava, čeprav si nazadnje to počel v 2. letniku faksa pred 16 leti (kot naprimer jaz ).

[krko]

Hm... še vedno ne razumem.... bo tako bolj pravilno? ali sedaj za vsak Q naredim diagram in izpeljem vezje?

[igo]

Tale zadnja tabelica 18:09 je za pretvornik iz 3-vhodne BIN(0 do 7) v 4-izhodno BCD(3 do 10).
Rešitev zanjo sem napisal ob 17:10.
Ja, naredi diagrame za vsak Q in boš dobil enako, kot jaz.

=======
Tvoja prejšnja tabela 17:33, pa je pretvornik iz 4-vhodne BCD(3 do 10) v 3-vhodno BIN(0 do 7). Torej obratno od zgornjega.

V prazna polja stolpcev Y2 Y1 Y0 dodaš nedefinirana stanja X. Torej nedefinirano stanje X ni enako vhodu X_ , kjer je _ lahko 0, 1, 2 ali 3.

Ko boš to okrajšal, boš dobil
Y0 = X3 AND X0'
Y1 = (X1 AND X0') OR (X1' AND X0) = X1 XNOR X0
Y2 = X3 OR (X2 AND X1 AND X0)

Ne spominjam se več, ali je to Viennov ali Veitchev diagram. Če ima 3 vhode, ima 8 polj (če ima 4 vhode, pa 16, oblika kvadrata). Nima veze. Noter vpišeš 0, 1 in X ter vse skupaj okrajšaš. Toliko, kot je izhodov, toliko diagramov rabiš.

[krko]

Aha.. hvala...bom to sedaj naredil, pa preizkusil narediti pa da vidim kaj bom dobil.....
Sicer prva dva sem dobil enako kot vi, se pravi Q0 in Q1, Q2 pa pride še en člen. Milim da ste se vi zmotili, nisem pa siguren. Bom poizkusil še enkrat.
To s dodatnimi X-i pa tudi razumem, verjetno mi je rezultat tudi prišel napačen, ker jih nisem upošteval.

EDIT: če prav vem, X-e upoštevaš, samo če je potrebno. Torej če v vsa ostala polja vpišem X dobim ravno poln diagram in potem nevem kaj obkrožiti.

[igo]

Iz mojih krac se bolj malo vidi, ker nisem uporabil dovolj kontrastnega svinčnika ...

Glede na krace pa je tudi povsem možna kakšna napaka. Važen je postopek, da se ne učiš po nepotrebnem treh stvari ločeno, saj lahko vse rešiš po enakem zaporedju. Tabela, diagrami, funkcije, vezja, ...

Dodano:
najprej izpolniš tabelo za definirana stanja, nato za nedefinirane izhode dodaš X-e. V diagram se ustrezno vpisuje 0, 1 in X (jaz 0 nisem vpisoval). Okrajšaš tako, da dobiš čim manj členov, torej čim večja območja iz 1 in X, hkrati pa isto enico čim manjkrat uporabiš.

[krko]

Evo sedaj sem poizkusil še enkrat in dobil skoraj enake enačbe. Razlikujeta se le enačbi Q3, kjer sem pri meni na listu tudi označil možno napako igo-ta.
Na list sem naredil najprej po svoje in nato primerjal rezultate s vašim zapisom. Lahko prosim pogledate, če so pravilni?
Ko bodo rezultati pravilni, pa bom šel naprej na samo izdelavo vezja v EWB.

[igo]

Imaš prav.
Za Q2 sem narobe postavil enico od kombinacije 001.
Prav je
0001
1110
jaz pa sem jo dal v spodnji desni kot
0001
1101

V glavnem, zdaj znaš , saj sem ti to napako "zanalašč" podtaknil (beri: ), ti pa si jo odkril in pravilno popravil.

[krko]

Ja.. hvala... vam.... Sedaj sem dobljene enačbe sestavil v programu EWB in zagnal simulacijo.
S spreminjanjem tipke (stikala), se na displayu začnejo prikazovati željeni znaki, a ne v pravilnem vrstnem redu.
Pojavljajo se: 3, A (10), 6, 8, 4, 9, 5, 7.
Kako sedaj rešiti zadevo, da se bodo znaki na displayu prikazovali po zaporedju? seto sploh da?
še slika vezja: