Λογική Σχεδίαση 2 & Εργαστήριο — Σεπτέμβριος 2021¶
Μεταγραφή από τα αρχεία: 2021-09-29_12.44.04_.png, 667.png, Screenshot_2021-09-28_at_5.37.25_PM.png, Screenshot_2021-09-30_at_12.31.40_AM.png.
2021-09-29_12.44.04_.png¶
Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 100 βαθμοί)
Ένα σύγχρονο ακολουθιακό κύκλωμα απαιτεί κατ' ελάχιστο για την υλοποίηση του 5 ακολουθιακά στοιχεία. Συμπληρώστε με αριθμό :
Όταν για την υλοποίηση ισοδυνάμου κυκλώματος χρησιμοποιηθεί η κωδικοποίηση one-hot encoding θα απαιτηθούν το πολύ [πεδίο απάντησης] ακολουθιακά στοιχεία.
Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες ή τυπογραφικές απαντήσεις φοιτητή (πρόσθετη σημείωση κάτω από την εκφώνηση), που δεν μεταγράφηκαν.
667.png¶
Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 100 βαθμοί)
Δίδεται το παρακάτω λογικό διάγραμμα ενός καταχωρητή πολλαπλών λειτουργιών, όπου το σήμα S1 εφαρμόζεται στην είσοδο ελέγχου κάθε πολυπλέκτη με τη μεγαλύτερη βαρύτητα και το S0 σε αυτή με τη μικρότερη βαρύτητα. Στις εισόδους του καταχωρητή εφαρμόζουμε τις κυματομορφές που φαίνονται παρακάτω. Ζητείται να συμπληρώσετε την τιμή του καταχωρητή (Q3 Q2 Q1 Q0) στις χρονικές στιγμές που επισημαίνονται στο σχήμα, χρησιμοποιώντας δεκαεξαδικό. Χρησιμοποιήστε κεφαλαίους Αγγλικούς χαρακτήρες για τις τιμές A έως F.
[Σχήμα: λογικό διάγραμμα καταχωρητή 4 bit με τέσσερις πολυπλέκτες (είσοδοι ελέγχου S1 και S0), εισόδους I3, I2, I1, I0, ρολόι clk και εξόδους Q3, Q2, Q1, Q0. Κάτω από το σχήμα κυματομορφές: I[3:0] = C16, E16, 616, 716· S1, S0, clk. Σημειωμένες χρονικές στιγμές t1, t2, t3, t4]
Τη χρονική στιγμή t1 η τιμή του καταχωρητή (Q3 Q2 Q1 Q0) είναι [πεδίο απάντησης]
Τη χρονική στιγμή t2 η τιμή του καταχωρητή (Q3 Q2 Q1 Q0) είναι [πεδίο απάντησης]
Τη χρονική στιγμή t3 η τιμή του καταχωρητή (Q3 Q2 Q1 Q0) είναι [πεδίο απάντησης]
Τη χρονική στιγμή t4 η τιμή του καταχωρητή (Q3 Q2 Q1 Q0) είναι [πεδίο απάντησης]
Screenshot_2021-09-28_at_5.37.25_PM.png¶
Στο σχήμα (α) δίνεται το λογικό διάγραμμα ενός σύγχρονου ακολουθιακού κυκλώματος με μία είσοδο E. Στο λογικό διάγραμμα χρησιμοποιείται ένας πολυπλέκτης 2 σε 1 με σήμα ελέγχου το E καθώς και ένας αποκωδικοποιητής 2 σε 4. Αποφασίσαμε να υλοποιήσουμε αυτό το κύκλωμα αντικαθιστώντας το συνδυαστικό του μέρος με μία ROM, όπως φαίνεται στο σχήμα (β). Συμπληρώστε με ένα δεκαεξαδικό ψηφίο τα περιεχόμενα που θα πρέπει να προγραμματίσουμε εντός της ROM στις διευθύνσεις που σας υποδεικνύονται. Χρησιμοποιήστε Αγγλικά κεφαλαία γράμματα για τυχόν τιμές A έως F.
[Σχήμα (α): σύγχρονο ακολουθιακό κύκλωμα με είσοδο E και ρολόι clk. Περιλαμβάνει πολυπλέκτη 2 σε 1 (είσοδοι 0 και 1, σήμα ελέγχου E), flip-flop D (D_3, έξοδος Q_3), πύλη OR, πύλη AND, flip-flop T (T_2, έξοδος Q_2), αποκωδικοποιητή 2 σε 4 (είσοδοι 2^1 και 2^0, έξοδοι 0, 1, 2, 3) και flip-flop JK (J_1, K_1, έξοδος Q_1).]
[Σχήμα (β): ROM 16 x 4 με εισόδους διεύθυνσης A_3, A_2, A_1, A_0, εξόδους D_3, D_2, D_1, D_0, ακροδέκτες CS και OE (ο OE συνδέεται στη γείωση Gnd), είσοδο E στο A_3, και τα flip-flops D_3, T_2, J_1 (K_1) με ρολόι clk.]
Στη θέση μνήμης 4 (0100) πρέπει να προγραμματίσουμε εντός της ROM τη τιμή [πεδίο απάντησης]
Στη θέση μνήμης C (1100) πρέπει να προγραμματίσουμε εντός της ROM τη τιμή [πεδίο απάντησης]
Screenshot_2021-09-30_at_12.31.40_AM.png¶
Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 100 βαθμοί)
[Λείπει από τη φωτογραφία: το πάνω μέρος της κεφαλίδας της ερώτησης]
Για τη δημιουργία ενός σήματος χρονισμού, κατασκευάσαμε το ακόλουθο λογικό διάγραμμα βασιζόμενο σε δύο μετρητές 74163. Τροφοδοτούμε αυτό το κύκλωμα με συχνότητα εισόδου 4 Hz. Κάθε πότε το σήμα χρονισμού γίνεται 1 (ισοδύναμα, ποια είναι η περίοδός του) ?
[Σχήμα: δύο μετρητές 74163 σε σειρά, με είσοδο ρολογιού «Συχνότητα εισόδου», εισόδους Clear, Load, ENP και ENT, είσοδους I0–I3, εξόδους Q0–Q3 και RCO, πύλη AND με έξοδο «Σήμα χρονισμού» και ονομαστική τροφοδοσία Vdd]
Το σήμα χρονισμού γίνεται 1 κάθε [πεδίο απάντησης] sec.
Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή (υπολογισμοί κάτω από την εκφώνηση), που δεν μεταγράφηκαν.