Signaalinkäsittelytekniikan laboratorio
Digitaalitekniikan perusteet

Luennot
Sivukartta
Sanasto
Laskuharjoitukset

Kombinaatiopiirin toteutuksen suunnittelu

ASM -kaaviosta saadaan tilataulukko:
nykytila = tila, joka tulee kiikuista
uusi tila = tila, joka menee kiikkuihin

Tilataulu (joka siis muistuttaa totuustaulua) muodostetaan seuravasti:

  • Aloitetaan ASM-kaavion ensimmäisestä tilasta nimeltä "EI" (tila 00), joka merkitään nykytilaksi.
  • Merkitään samalle riville uudeksi tilaksi se tilakoodi, johon ASM:n nuoli osoittaa vanhasta tilasta siis tila "H" (eli tilakoodi = 01).
  • "Annot"-kohtaan kirjoitetaan mitkä ovat piirin antosignaalit tilassa 00, ja niitähän ei ole (valomainos on siis tyhjä), joten kaikki annot on merkattu nollaksi.

    Käydään vielä tilataulun toinen rivi läpi...
  • Merkataan nykytilaksi tila 01 (siis tila "H"). Tästä tilasta lähtee nuoli seuraavaan tilaan, jonka tilakoodi on 10.
  • Uusi tila on siis 10 eli tila "HJ"
  • Annot tilassa 01 ovat:HERK=1, JASK=0 ja KUPP=0. Tämä tarkoittaa sitä, että kyseisessä tilassa valotaululla palaa ainoastaan sana "Herkuttele"

    Samalla tavalla käydään läpi kaikki tilat ja lopuksi saadaan muodostettua tilataulu, joka yllä oli esitetty

Tilataulukon perusteella saadaan lausekkeet tilakiikkujen D-otoille. Koska tilasiirtymään vaikuttaa vain edellinen tila, tutkitaan vain taulun osia nykytila ja uusi tila.

Tässä kohtaa tulee vaikuttamaan se, että on valittu D-kiikku toteutus. Toteutus on nyt helppo ja menee seuraavalla tavalla:

Tehdään taulukko, joka kertoo meille D-kiikkujen ottosignaalit.

Nyt tuijotetaan ensin tilataulukon sarakkeita Q1 ja D1. Tämä kertoo meille miten kiikku nro1 muuttaa tilaansa. Siis
kysymys kuuluu: Mikä on D-kiikun oton (eli D:n) arvo kun tila muuttuu

Q1-->D1
0-->0
0-->1
1-->1
1-->0
(eli tässä on sarakkeet Q1 ja D1 kopioitu tilataulusta)

Muistellaan D-kiikun muutostaulua (ks. edellinen luento "kiikkuyhteenveto"), ja sehän oli seuraavanlainen.



Ja tästä saadaan siis D-kiikku nro1:en D-oton arvoiksi:Ja tästä saadaan siis D-kiikku nro0:n D-oton arvoiksi:
Q1-->D1 ==>D1-otto
0-->0 ==>0
0-->1 ==>1
1-->1 ==>1
1-->0 ==>0
Q0-->D0 ==>D0-otto
0-->1 ==>1
1-->0 ==>0
0-->1 ==>1
1-->0 ==>0

Tästä saadaan sitten Karnaugh'n avulla varsinaiset lausekkeet kiikkujen otoille (sijoitellaan 1:set jo opittuun tapaan kartalle) :
 : D1 = Q0Q1' + Q0'Q1  : D0 = Q0'

Seuraavaksi määritellään lausekkeet annoille (sijoitellaan 1:set Karnaugh'n kartalle):

 : HERK = Q0 + Q1  : JASK = Q1  : KUPP = Q0Q1



Tämän jälkeen toteutetaan lausekkeet porttipiireillä (ja muistetaan, että kiikuista lähtee ulos nykytila):

Luento 9

Lisätietoja:


Tämän sivun sisällöstä vastaa aura@wooster.hut.fi
URL: http://signal.hut.fi/digis/luento9/asmesim1b.html
Sivua on viimeksi päivitetty 15.08.2003.