Устройство двоично-десятичного (BCD) кодирования номера зачетной книжки студента

Ускорение научно-технического прогресса, развитие автоматизации процессов производства требует постоянного совершенствования систем сбора и переработки информации. Наиболее успешно это решается при выполнении операций с величинами, представленными в дискретном (цифровом) виде.

К основным преимуществам обработки дискретной информации следует отнести высокую точность, большое быстродействие и хорошую помехозащищенность, в чем немалую роль сыграл опыт разработки средств цифровой вычислительной техники. Последнее относится не только к результатам, полученным на выходе цифровых приборов, но и ко многим узлам собственно аналого-цифровых преобразователей (АЦП), представляющих типичные элементы и устройства ЭВМ.

Следует отметить также и то, что в настоящее время в связи со снижением стоимости элементов и узлов цифровой и вычислительной техники наметилась тенденция ещё более широкого введения этих элементов в состав измерительных устройств с цифровым выходом, вплоть до применения процессоров, устройств отображения и т.п. Положительные свойства с многодекадным цифровым отсчетом известны давно и в случаях, когда необходима высокая точность измерения при большом линейном диапазоне, применялись приборы подобного типа (например, мосты и компенсаторы постоянного тока). При этом, однако, логические операции в измерительном процессе выполнялись оператором.

Современные цифровые приборы отличаются большой степенью автоматизации измерительного процесса, высоким быстродействием и удобством передачи результатов измерения на расстоянии, что особенно важно при непосредственной передаче информации в ЭВМ, работающие в режиме реального масштаба времени, например, в системе автоматического управления технологическим процессом. Автоматические цифровые приборы также широко применяют при выполнении лабораторных и цеховых измерений с участием оператора; при этом повышается удобство и производительность измерений, а также исключается субъективная погрешность отсчета, связанная с использованием стрелочных приборов.

Схемотехническая реализация всего многообразия цифровых ИС осуществляется на основе логических элементов (Л. Э.), которые представляют собой логические электронные схемы, выполняющие элементарные логические функции (конъюнкцию, дизъюнкцию, инверсию, запоминание и др.)

При проектировании ЭВМ и ЦИП используется та или иная система ЛЭ, отвечающая требованиям функциональной полноты и обеспечивающая техническую реализацию достаточно сложных логических цепей, согласованность уровней входных и выходных сигналов, общность эксплуатационных свойств, типизацию функциональных схем и конструкций ЦИП и ЭВМ.

Существует большое разнообразие систем логических элементов в зависимости от типа логической схемы (диодно-транзисторная логика, транзисторно-транзисторная логика, эмиттерно-связанная логика и др.), физических принципов построения активных приборов (биполярные полевые, тоннельные), от типа информационных сигналов (потенциальные, импульсные, импульсно - потенциальные), от способа передачи информации от одного ЛЭ к другому (синхронные, асинхронные). Однако, несмотря на все это, ЛЭ характеризуется некоторыми общими свойствами и параметрами, выделяющими их в самостоятельный класс электронных схем, работающих по качественному признаку да - нет.

цифровое устройство регистр память

Постановка задачи

1)

Составить таблицу истинности для четырех входных переменных A, B, C, D. В правой части таблицы должно быть n столбцов F1, F2, F3,…Fn-1, где n - число цифр номера зачетной книжки, Fn - последняя цифра зачетной книжки. В каждом из n столбцов правой части 1 будет только в одной строке, соответствующей двоичному коду этой цифры.

2)

Разработать схему генератора импульсов с частотой повторения 170 кГц с нестабильностью частоты 30%. Разработать схему устройства на ТТЛ микросхемах.

3)

К выходу генератора импульсов подключить счетчик с числом разрядов, равным 4.

4)

К выходам разрядов счетчика подключить n схем совпадения кодов, обеспечивающих формирование импульсов записи в моменты совпадения кодов 4 младших разрядов счетчика с интервалом времени, соответствующим каждой цифре номера зачетной книжки.

5)

По каждому из этих n импульсов записи произвести запись четырехразрядного кода-BCD каждой цифры номера зачетной книжки в соответствующий регистр памяти.

6)

Для проверки знаний студентов первоначально таблицу истинности преобразовать, объединив в одном столбце правой части таблицы все единицы всех столбцов первоначальной правой части таблицы. По такой преобразованной таблице истинности заполнить карту Карно, произвести минимизировано и записать минимизированное булево выражение.

7)

Разработать структурную схему по первоначальной таблице истинности.

8)

Разработать принципиальную электрическую схему

• Таблица истинности
• Генераторы импульсов
• Счетчик импульсов
• Схема совпадения кодов
• Регистры памяти
• Минимизация булева выражения

Похожые стьтьи по экономике

Разработка системы телеизмерений
В учебный план специальности 220201 "Управление и информатика в технических системах" дисциплина "Телемеханика" введена как дисциплина специализации. Это соответствуе ...

Цифровая обработка данных с помощью автоматических устройств
  Цифровая обработка данных с помощью автоматических устройств является результатом технического прогресса не только последних десятилетий. Еще в средние века были созданы примитивные по совр ...

Радужная голография
В оптической голографии убедительным образом проявляются волновые свойства света. Этот метод базируется на двух фундаментальных явлениях физической оптики - интерференции и ...