EES270 · DC LAB 7 · Running LED
ป้ายไฟสามดวง — สร้างให้วิ่ง แล้วช่วยให้หลุดจากวงจรที่ติดวน
เราใช้ป้ายไฟ C-B-A ชุดเดียวตลอดบท เริ่มจากหกลายที่ลูกค้าต้องการ แปลงเป็นตารางและ K-map สร้างจริงใน LogicWorks แล้วลองถามต่อว่า ถ้าป้ายเริ่มด้วยลายที่โจทย์เว้นไว้จะเกิดอะไรขึ้น เราจะค่อย ๆ ทดลอง หาเหตุผล และออกแบบให้เริ่มจากลายไหนก็กลับมาวิ่งได้
ประมาณ 35 นาที · 11 ฉาก · 12 คำถาม
พื้นฐานที่ใช้: D flip-flop · K-map 4 ตัวแปร · VHDL combinational
เฉลยครบ Work 1 และ Work 2
คู่มือ LogicWorks จากการทำจริง + ไฟล์เปิดซ้ำได้
1ป้ายไฟต้องวิ่งแบบไหน
เส้นทางที่ต้องรักษาx=0: 000 → 100 → 110 → 111 → 011 → 001 → 000
x=1: เดินวงเดิมย้อนกลับ
x=1: เดินวงเดิมย้อนกลับ
2Q จำไฟปัจจุบัน D เตรียมไฟถัดไป
กลไกเดียวที่ใช้ทั้งบทระหว่างขอบ clock ค่า Q คงเดิมและ PLD คำนวณ D จาก x,C,B,A · เมื่อเกิดขอบขาขึ้น flip-flop ทั้งสามคัดลอกพร้อมกัน: C*B*A* = D2D1D0 · ขา S/R เป็น active-low และเปลี่ยน Q ได้ทันทีโดยไม่รอ clock
Laboratory work 1Running LED with D flip-flops
สร้างวงหกสถานะตามลำดับที่กำหนด ทำตารางเลขถัดไปสำหรับ x=0 และ x=1 เติม K-map D2, D1, D0 แล้วสร้างวงจรใน LogicWorks ชีทเปิดให้ 010 และ 101 เป็น don't-care ใน Work 1
① ผังและตาราง② K-map + สมการ → TA เซ็น③ วงจรจริง + ทดสอบสองทิศ → TA เซ็น
3จากวงไฟสู่ตารางสถานะ
4K-map x,C,B,A และสมการ Work 1
คำตอบ Work 1แกนที่ใช้ในบทนี้คือแถว xC และคอลัมน์ BA เรียง Gray 00,01,11,10 · D2 = xB + x'A' · D1 = xA + x'C · D0 = x'B + xC'
5สร้าง RUNLED1 และต่อวงจรจริง
กำลังเปิดคู่มือ LogicWorks จากภาพและคลิปจริง…
6สองสถานะที่เว้นไว้ซ่อนวงวนอะไร
เปิดอ่านผลทดสอบ Work 1 หลังลองทำนายแล้ว
ผลของสมการ Work 1เมื่อเริ่ม 010 สมการเตรียม 101 และเมื่อเริ่ม 101 สมการเตรียม 010 สำหรับทั้ง x=0 และ x=1 วงจรจึงออกจากวงนี้เองไม่ได้ แม้หกลายปกติจะทดสอบผ่านครบก็ตาม
Laboratory work 2Correct the circuit from unspecified states
กำหนดพฤติกรรมของ 010 และ 101 ให้ชัด แล้วทำตาราง K-map สมการ และวงจรใหม่ บทนี้เลือกให้ทั้งสองสถานะไป 000 ในขอบขาขึ้นถัดไปสำหรับ x ทั้งสองค่า นี่เป็นหนึ่งคำตอบที่ถูกต้อง ไม่ใช่เป้าหมายเดียวที่ชีทบังคับ
① เพิ่มทางกู้คืน② K-map ใหม่ไม่มี X③ ทดสอบ 010/101 × x=0/1 → TA เซ็น
7ออกแบบทางกลับ 000 แล้วแลกกับลอจิกที่มากขึ้น
เปิดดูสมการครบของ Work 2
คำตอบ Work 2 ที่ใช้ในบทD2 = xBA + CBA' + x'A'B' · D1 = ABC + xAC' + x'CA' · D0 = ABC' + x'BC + xB'C' · ค่า 010 และ 101 ให้ D2D1D0=000 ทั้งสองค่า x
8แนบ RUNLED2 แล้วพิสูจน์การกู้คืนจริง
สิ่งที่หลักฐานต้องตอบทดสอบ 4 กรณีแยกกัน: 010 กับ x=0, 010 กับ x=1, 101 กับ x=0 และ 101 กับ x=1 · ทุกกรณีปล่อย S/R กลับเป็น 1 ก่อนยก clock · ขอบขาขึ้นแรกต้องได้ 000 และขอบถัดไปต้องกลับเข้าสู่วงหกสถานะตามทิศของ x
กำลังเปิดตารางเฉลย K-map โค้ด และตัวทดลอง…