Цифровые устройства и микропроцессоры
Кафедра: Робототехнические системы
Цифровые устройства и микропроцессоры
1. Используя одноразрядные полные сумматоры построить функциональную схему трехразрядного накапливающего сумматора с параллельным переносом.
РЕШЕНИЕ:
Одноразрядный сумматор рис.1 имеет три входа (два слагаемых и перенос из предыдущего разряда) и два выхода (суммы и переноса в следующий разряд).
 Таблица истинности одноразрядного сумматора.
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Сумматоры для параллельных операндов с параллельным переносом разработаны для получения максимального быстродействия.
Для построения сумматора с параллельным переносом введем две вспомогательные функции.
Функция генерации – принимает единичное значение если перенос на выходе данного разряда появляется независимо от наличия или отсутствия входного переноса.
 |
Функция прозрачности – принимает единичное значение, если перенос на выходе данного разряда появляется только при наличии входного переноса.
 |
Сформируем перенос на выходе младшего разряда:
На выходе следующего разряда:
 |
В базисе И-НЕ:
 |
Накапливающий сумматор представляет собой сочетание сумматора и регистра. Регистр выполним на D-триггерах (рис. 2).
 | |||
 | |||
В процессе кодирования состояний каждому состоянию устройства должна быть поставлена в
соответствие некоторая кодовая комбинация. Число разрядов кодов выбирается из следующего условия: ,
где М – число кодовых комбинаций, k – число разрядов.
В рассматриваемом устройстве М = 5 k = 3.
а0
а0
а3
а4
0 0
0 1
1 0
1 1
S3 Y5 Y8 = X1 X2 a0
R2 = X4 a3
R3 S2 = X3 a4
S3 = X1 X2 a0
S2 = a1 Ú X3 a4
R3 = X3 a4 Ú X3 a4
R2 = X4 a3 Ú X4 a3
Y5 Y8 = X1 X2 a0
