Sorrendi (szekvenciális)hálózatok tervezése

Az előadások a következő témára: "Sorrendi (szekvenciális)hálózatok tervezése"— Előadás másolata:

1 Sorrendi (szekvenciális)hálózatok tervezése
ELEMI SORRENDI HÁLÓZATOK, TÁROLÓK. Olyan egyszerű logikai elemeket ismerünk meg, amelyeket a sorrendi (szekvenciális) hálózatok építőelemeiként fogunk felhasználni. Ezeket az áramköröket összefoglaló néven tárolóknak nevezzük. A szekvenciális hálózatok általános tulajdonságait, tervezésük általános módszereit a tárolók megismerése után tanulmányozzuk.

2 S-R tároló működése és igazság-táblái

3 Az S-R tároló állapot-átmeneti táblája

4 K-tábla az S-R tároló megvalósítására

5 Az S-R tároló realizációi

6 D-G tároló

7 A D-G tároló állapottáblája és hazárdmentes realizációja

8 A D-G tároló egy másik alakja

9 D-G állapot-átmenet többszörös bemeneti váltás esetén
Legjobb, ha megtiltjuk, a többszörös bemeneti váltásokat, azaz egyszerre csak egyetlen egy bemeneti jel értéke változhat meg.

10 Kísérlet közvetlen visszacsatolású J-K tároló megvalósítására

11 D Mester-Szolga tároló

12 Kétfázisú órajellek működő D-MS tároló (flip-flop)

13 Élvezérelt D-MS flip-flop

14 J-K MS flip-flop igazságtáblái

15 A J-K MS flip-flop megvalósítása D-MS tárolóval

16 Flip-flopok szimbólumai

17 A kombinációs hálózat matematikai modelljei

18 A szekvenciális hálózat modelljei

19 Egy finomabb, időviszonyokat is kifejező modell

20 A Mealy és a Moore modell
MEALY MODELL MOORE-MODELL

21 Aszinkron tároló modellek : közvetlen és S-R visszacsatolás

22 Szinkron hálózatok : D-MS és J-K --MS visszacsatolások

23 Az első szinkron hálózattervezési minta-feladat
Egy hálózatra egy órajel ütemében az X1, X2 jelek érkeznek. A hálózatnak a Z kimenetén jeleznie kell, ha a két bemenet kétszer egymás után azonos logikai szintű. Tervezzük meg J-K-MS tárolókkal!

24 Az állapotgráf és az állapottábla
__ __ e = X1 X2 + X1 X2

25 A D-MS ff vezérlési táblája

26 A J-K MS ff vezérlési táblája

27 A feladat táblái

28 Megoldás K-táblán

29 A realizáció

30 Moore-modell

31 A Moore-modell táblái

32 A Moore-modell K-táblái

33 A Moore-modell realizációja

34 Az első aszinkron hálózat tervezési mintafeladat
Közvetlenül visszacsatolt kombinációs hálózattal tervezzünk olyan egy-bemenetű (X) és egy-kimenetű (Z) hálózatot, amelynek kimenetén a szint mindannyiszor ellenkezőjére vált, ahányszor X magas szintről alacsonyra vált. Bekapcsolás után a hálózat az X=0 bemenetnél Z = 0 kimenetet szolgáltasson.

35 Időzítési diagram és előzetes szimbolikus állapottábla

36 A feladat állapotainak kódolása és kódolt állapottáblája
Négy belső állapotot két szekunder változóval kódolhatunk. Egy lehetséges és kézenfekvő kód-kiosztás lehet a következő : a  0 0 b  0 1 c  1 0 d  1 1

37 Az első ASZ feladat kódolt állapottáblája

38 Egy ideális és egy valóságos állapot-átmenet

39 Egy jó állapotkódolás és kódolt tábla
c  1 1 d  1 0

40 Az első aszinkron feladat K táblái

41 Az első aszinkron feladat realizációja a kezdeti állapotba való beállítás nélkül

42 A realizáció R (RESET) kezdeti állapotba állító logikákkal

43 A második aszinkron hálózat tervezési mintafeladat
Tervezzünk két-bemenetű (X1, X2) „sorrendi ÉS” áramkört. A Z kimenet akkor és csakis akkor 1, ha az X1 bemenet előbb áll 1-re, mint az X2. A tervezést végezzük el a következő állapotot előállító hálózat közvetlen visszacsatolásával, és S-R tárolókkal történő visszacsatolásaal is !

44 A második ASZ feladat állapottáblája

45 A második aszinkron mintafeladat összevont állapottáblája

46 A második aszinkron minta-feladat kódolt állapottáblája

47 K-táblák a második aszinkron feladathoz

48 A sorrendi ÉS kapu NÉS-NÉS realizációja