Digital Design HW 5.pdf

‫ﺑﺴﻤﻪ ﺗﻌﺎﻟﯽ‬
‫ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﯽ‬
‫ﺗﻤﺮﯾﻦ ‪5‬‬
‫ﺗﺎرﯾﺦ ﺗﺤﻮﯾﻞ‪94/02/07 :‬‬
‫داﻧﺸﮑﺪه ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ‬
‫ﻧﯿﻤﺴﺎل دوم ‪93-94‬‬
‫ﻣﺪرس‪ :‬دﮐﺘﺮ ﺑﯿﺎت ﺳﺮﻣﺪي‬
‫‪ reset‬ﯾﮏ ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپ و ﺧﺮوﺟﯽ آن‪ ،‬ﺗﻔﺎوت ‪ reset‬ﺳﻨﮑﺮون و‬
‫ِ‬
‫‪ .1‬ﺑﺎ رﺳﻢ ﯾﮏ ﺷﮑﻞ ﻣﻮج ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي وروديﻫﺎي ‪ clock‬و‬
‫آﺳﻨﮑﺮون را ﺗﻮﺿﯿﺢ دﻫﯿﺪ‪.‬‬
‫‪ .2‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﻣﻮج وروديﻫﺎ‪ ،‬ﺷﮑﻞ ﻣﻮج ﺧﺮوﺟﯽ را رﺳﻢ ﮐﻨﯿﺪ‪ .‬ورودي ‪ Pre‬و ‪ Clr‬آﺳﻨﮑﺮون ﻫﺴﺘﻨﺪ‪.‬‬
‫‪ .3‬ﯾﮏ ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپ ‪ PN‬ﭼﻬﺎر ﻧﻮع ﻋﻤﻞ دارد‪ .‬ﭘﺎك ﮐﺮدن ﺑﻪ ﺻﻔﺮ‪ ،‬ﺑﺪون ﺗﻐﯿﯿﺮ‪ ،‬ﻣﺘﻤﻢ و ﻧﺸﺎﻧﺪن ﺑﻪ ﯾﮏ‪ .‬ﻫﺮﯾﮏ از ﻋﻤﻠﯿﺎت ﻓﻮق ﺑﻪ‬
‫ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺎ ‪ PN‬ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ‪ 10 ،01 ،00‬و ‪ 11‬اﻧﺠﺎم ﻣﯽﺷﻮد‪.‬‬
‫اﻟﻒ‪ .‬ﺟﺪول ﻣﺸﺨﺼﻪي اﯾﻦ ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپ را رﺳﻢ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫ب‪ .‬ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻣﺸﺨﺼﻪي آن را ﺑﻪ دﺳﺖ آورﯾﺪ‪.‬‬
‫ج‪ .‬ﺟﺪول ﺗﺤﺮﯾﮏ آن را رﺳﻢ ﮐﻨﯿﺪ‪.‬‬
‫د‪ .‬ﻧﺸﺎن دﻫﯿﺪ ﮐﻪ ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپ ‪ PN‬را ﻣﯽﺗﻮاﻧﯿﻢ ﺑﻪ ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپ ‪ D‬ﺗﺒﺪﯾﻞ ﮐﻨﯿﻢ‪.‬‬
‫‪ .4‬ﻧﻤﻮدار ﺣﺎﻟﺖ دو ﻣﺪار زﯾﺮ را رﺳﻢ ﮐﻨﯿﺪ‪ .‬ﻫﺮ دو ﻣﺪار از ﺣﺎﻟﺖ ﺻﻔﺮ ﺷﺮوع ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ‪.‬‬
‫اﻟﻒ‬
‫‪ .5‬ﺟﺪول ﺣﺎﻟﺖ و ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺣﺎﻟﺖ )‪ A(t+1‬و )‪ B(t+1‬را ﺑﻪ دﺳﺖ آورﯾﺪ‪.‬‬
‫ب‬
‫ﺑﺴﻤﻪ ﺗﻌﺎﻟﯽ‬
‫ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﻨﻄﻘﯽ‬
‫داﻧﺸﮑﺪه ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ‬
‫ﺗﻤﺮﯾﻦ ‪5‬‬
‫ﺗﺎرﯾﺦ ﺗﺤﻮﯾﻞ‪94/02/07 :‬‬
‫ﻧﯿﻤﺴﺎل دوم ‪93-94‬‬
‫ﻣﺪرس‪ :‬دﮐﺘﺮ ﺑﯿﺎت ﺳﺮﻣﺪي‬
‫‪ .6‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپﻫﺎي ‪ JK‬ﻣﺪاري ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ ﺗﻮاﻟﯽ ‪ 101‬را ﺗﺸﺨﯿﺺ دﻫﺪ‪ .‬ﻫﻤﭙﻮﺷﺎﻧﯽ ﻣﺠﺎز اﺳﺖ‪ .‬ﺑﻪ‬
‫ﻃﻮر ﻣﺜﺎل ﺑﺎ ﺗﻮاﻟﯽ ‪ 10101‬دو ﺑﺎر ﺧﺮوﺟﯽ ﯾﮏ ﻣﯽﺷﻮد‪.‬‬
‫‪ .7‬در ﺟﺪول زﯾﺮ ﺑﺎ ﻣﺸﺨﺺ ﮐﺮدن ﺣﺎﻻت ﻣﻌﺎدل‪ ،‬ﺟﺪول ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ )‪ (reduced state table‬را ﺑﺪﺳﺖ آورﯾﺪ‪ .‬ﺳﭙﺲ ﻣﺪار‬
‫ﻣﻌﺎدل آن را ﺑﺎ ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپﻫﺎي ‪ D‬ﭘﯿﺎدهﺳﺎزي ﮐﻨﯿﺪ‪ .‬ﻣﺸﺨﺺ ﮐﻨﯿﺪ ﻣﺪار ﭘﯿﺎده ﺷﺪه ‪ Moore‬اﺳﺖ ﯾﺎ ‪Mealy‬؟‬
‫‪ .8‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﻠﯿﭗ ﻓﻼپ ‪ T‬ﻣﺪاري ﻃﺮاﺣﯽ ﮐﻨﯿﺪ ﮐﻪ ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﮐﻼك را ﯾﮏ ﭼﻬﺎرم ﮐﻨﺪ؛ ﯾﻌﻨﯽ ‪ clk1‬را در ورودي درﯾﺎﻓﺖ‬
‫ﮐﺮده و ﺧﺮوﺟﯽ ‪ clk2‬را ﺑﺎ ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﯾﮏ ﭼﻬﺎرم ‪ clk1‬ﺗﺤﻮﯾﻞ دﻫﺪ‪.‬‬