сдвига
Техническое задание
Спроектировать 16-ти разрядный реверсивный регистр сдвига. Обеспечить преобразование результата на выходе в код 8-4-2-1 и его индикацию на семисегментном индикаторе.
Описание структурно-электрической схемы устройства
Структурная схема в Приложении 1
Она состоит из четырех основных частей:
Блок регистра
Блок преобразования
Блок дешифрации
Блок индикации
Первоначально информация в двоичном формате поступает на входы Блока регистра, предназначенного для хранения, записи и сдвига информации. Выходы блока регистра соединены с входами Блока преобразования, служащего для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный код 8421. Далее выходы преобразователя соединены с входами Блока дешифрации, предназначенного для преобразования двоично-десятичного кода в сигналы управления семисегментными индикаторами. Выходы Блока дешифрации соединены с входами Блока индикации. Он служит для отображения результата на семисегментном индикаторе.
Выбор элементной базы
При разработке данной схемы было использовано несколько серий микросхем. При проектировании блока регистров возможно было использование микросхем типов 155ИР13 или 1533ИР24 как наиболее удовлетворяющих цели задачи. В данном случае были выбраны ИС типа ИР13 по причине более низкого потребления тока. Также для ИР24 потребовалась бы разработка дополнительного блока управления, так как данный регистр работает через двунаправленную восьмиразрядную шину данных.
Описание принципиальной электрической схемы
Принципиальная схема представлена в Приложении 2
Блок регистра состоит из 2-х интегральных микросхем 155ИР13, обеспечивающих синхронное функционирование в нескольких режимах.
хранение
параллельный ввод
ввод со сдвигом вправо
ввод со сдвигом влево
Параллельный ввод
В режиме параллельного ввода информация, представленная в параллельном коде на входе D, записывается в регистр по положительному фронту тактового импульса на входе записи. При этом на вход R подается “1”, а состояния других входов, кроме режимных, могут быть произвольными.
Последовательный ввод
Для последовательного ввода и сдвига в одну из сторон информация подается поразрядно и выбранный вход DR или DL (DR- сдвиг вправо, DL-сдвиг влево) и синхронно с положительными фронтами тактовых импульсов поступает на разрядные выходы Q0-Q7. В этом случае также R=1, на режимных входах устанавливается требуемый код, а состояние других входов произвольное.
Хранение
В режиме хранения содержимое регистра остается неизменным независимо от сигналов, поданных на установочный вход и входы данных.
Асинхронное обнуление регистра происходит при R=0.
Перед началом работы на управляющих входах устанавливается режим работы.
Режим выбирается заданием соответствующего кода на входах S. (ниже приведена таблица режимов)
Таблица режимов ИР13
S0 |
S1 |
Режим |
0 |
0 |
Хранение |
0 |
1 |
Сдвиг влево |
1 |
0 |
Сдвиг вправо |
1 |
1 |
Параллельный ввод |
Затем на вход данных подается записываемое число.
Исходное число записывается в регистры через входы данных D0-D7 (первый регистр) и D8-D15 (второй регистр)
Входы тактовых импульсов и управляющих сигналов у обоих регистров включены параллельно.
Блок преобразования
представляет собой каскадное включение интегральных микросхем типа 155ПР7 для преобразования 16-ти разрядов двоичного кода в двоично-десятичный код 8421.
ИС 155ПР7 построена на основе программируемого в процессе производства ПЗУ емкостью 256 бит и имеет соответствие между входными и выходными кодами согласно таблице истинности.
Блок дешифрации
состоит из пяти ИС типа 533-ИД18, предназначенных для управления семисегментными знако-синтезирующими светодиодными матрицами типа АЛС324Б. Одной из функций управления, обеспечиваемой структурой дешифратора, является преобразование двоично-десятичного кода в семисегментный. Реализуется это при входных сигналах LT=RBI=0. В таком режиме вывод BI/RBO является входом, на котором устанавливают либо уровень логической “1”, либо его оставляют свободным. Для гашения индикатора на вход BI/RBO достаточно подать уровень логического “0”, а состояния других входов при этом могут быть произвольными.
Блок индикации
представляет собой пять семисегментных знако-синтезирующих светодиодных матриц типа АЛС324Б.
При помощи них индицируется результат работы схемы.
Приложение 1
Другие работы по теме:
Расчёт электронного автоматического моста
Автоматизация промышленного производства. Получение навыков в расчёте электронного автоматического моста. Описание прибора и принцип его действия. Измерение, запись и регулирование температуры. Проектирование систем автоматического регулирования.
работа по дисциплине «Моделирование»
Провести анализ заданной схемы на предмет корректности её работы в установленных режимах. Внести необходимые исправления в схему, для обеспечения правильности её работы
Основные характеристики ядра ARM7
32-разрядный RISC процессор (32-разрядные шины данных и адреса) с производительностью 17 MIPS при тактовой частоте 25 МГц (пиковая производительность 25 MIPS)
Счетчики
Это устройства предназначенные для подсчета числа сигналов, поступающих на его вход и фиксация этого числа в виде кода хранящегося в триггерах.
Внутренняя организация микроконтроллеров AVR
Использование микроконтроллеров AVR фирмы Atmel в проектируемой аппаратуре. Архитектура и общие характеристики прибора, предназначение арифметики логического устройства и понятие флэш-памяти. Формат пакета данных, алгоритм их передачи и система команд.
Однокристальные микроЭВМ семейства МК51
Общая характеристика однокристальных микроЭВМ семейства МК51 и их структуры. Регистр состояния программы. Регистры таймера. Изучение восьмиразрядных высокопроизводительных однокристальных микроЭВМ (ОМЭВМ) семейства МК51, которое включает пять модификаций.
Проектирование радиопередатчика ЧМ сигнала
Описание структурной схемы и разработка проекта радиопередатчика ЧМ сигнала. Осуществление синтеза радиовещательного ЧМ сигнала с использованием квадратурного КМОП DDS модулятора AD7008. Величина КСВ и описание взаимодействия микроконтроллера и DDS.
Команда перемещения данных микропроцессора К580
Микропроцессор К580. Прямая, непосредственная и косвенная адресация. Команды перемещения данных, загрузки аккумулятора, запоминания данных, непосредственной загрузки пары регистров, обмена содержимого пар регистров. Команды операции со стеком.
Счетчик команд. Регистр DPTR. Память. Порты
Предназначение и состав счетчика команд компьютера. Регистр указателя данных (DPTR). Память данных и память программ: понятие и значение. Работа с внешней памятью программ. Функции и электрические параметры портов. Команды и категории чтения портов.
Блок сложения двоичных чисел
Разработка алгоритма работы блока сложения дробных двоичных чисел в обратном модифицированном коде с фиксированной запятой. Определение состава узлов и управляющих сигналов блока по схеме электрической функциональной, описание его принципа работы.
Автоматизированное проектирование
Особенности моделирования логических элементов в системе автоматизированного проектирования OrCAD 10.3, анализ его функционирования и оценка погрешности. Моделирование элементов иерархического уровня в системе автоматизированного проектирования GL–CAD.
Лаба по информатике
Министерство общего и профессионального образования РФ Владимирский Государственный Университет Кафедра УИТЭС Лабораторная работа N2 ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ОРГАНИЗАЦИИ АРИФМЕТИКО-
Интерфейсы и периферийные устройства
Задание 1. По выбранной элементной базе и адресам 8-разрядных регистров ввода и вывода и 2-разрядного регистра ввода-вывода представить принципиальную схему подключения портов к системной шине ISA.
Синтез логических схем
Синтез реверсивного регистра сдвига. синтез РСР на триггерах типа D. Таблица переходов для прямого счёта. Синтез последовательного восьмиразрядного сумматора.
Разработка микропроцессорного устройства управления
Разработка принципиальной электрической схемы микропроцессорного устройства управления двигателем постоянного тока на базе контроллера ATmega 128. Разработка пакета подпрограмм на языке Assembler в целях регулирования и корректной работы устройства.
Программирование микроконтроллера
Разработка алгоритма работы устройства, описание выбора элементной базы и работы принципиальной схемы. Текст программы, инициализация указателя стека, структура системы и ресурсов микроконтроллера. Запись кодов при программировании данного устройства.
Микропроцессор КР580ИК
КР580ИК80 представляет собой 8-разрядный процессор, в котором совмещены операционное и управляющее устройства. Опишем кратко узлы этого процессора.
Технология АЦП
РАЗРАБОТКА АЦП. ВВЕДЕНИЕ В данном курсовом проекте разработан аналого-цифровой преобразователь (АЦП) поразрядного кодирования, преобразующий входное напряжение (0-5 в) в 12 –
Программы копирования строки
Министерство РФ по связи и информатизации Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики Кафедра «ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Программирование микроконтроллера
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Асемблер Задание 3 - вар2
LXI H, 8100 ;задание адреса первого элемента (HL:=8100H) ;задание кол-ва элементов XRA A ;обнуление аккумулятора ;обнуление регистра C (счетчик переполнений)
Асемблер Задание 4 - вар2
: LXI H, 8100 ;задание адреса первого элемента (HL:=8100H) ;задание кол-ва элементов XRA A ;обнуление аккумулятора ;обнуление регистра C (счетчик переполнений)