opracowanie.doc

1. porównanie tech. cyfrowej i analogowej

W naturze spotykamy dwa typy sygnałów: analogowe i dyskretne. W sygnale analogowym informacja jest zakodowana w postaci zmian parametru ośrodka. Tak na przykład dżwiek jest zmianami ciścienia fali akustycznej. Sygnał analogowy podlega zniekształcenu w czasie przesyłu i przetwarzania; informacja staje się niekompletna lub całkowicie bezużyteczna. Tak właśnie jest, gdy odbieramy niezrozumiałą transmisję radiową; wiadomo, że sygnał jest, ale informacja została utracona.
Sygnał dyskretny natomiast jest informacją typu lampki kontrolnej: świeci lub nie świeci, jest lub nie ma, prawda lub fałsz. Sygnał dyskretny jest odporny na zniekształcenia; dopóki jest odbieralny, dopóty informacja jest pełna. Z drugiej strony, jest z natury nieciągły, trudno przekazać informację o zjawisku zmiennym.

2. charakterystyka układów logicznych

3. tablica funkcji stanów- definicja

Tablice wartości funkcji dla układów logicznych określają związek pomiędzy kilkoma zmiennymi wejściowymi a wyjściem

4. co to jest BCD

Nazwę BCD (binary - coded - decimal) przejęto bezpośrednio z języka angielskiego, a na polski można ją przetłumaczyć jako kod dwójkowo - dziesiętny.

Każda cyfra dziesiętna zostaje przekształcona na czterobitową liczbę dwójkową. Kod 8-4-2-1 jest kodem najczęściej obecnie stosowanym. Kombinacje, które po dodaniu dają w wyniku więcej niż dziewięć, są zabronione.

5. kod Grey'a

Specjalnym kodem pełnym nieskończonym, w którym przejście od jednej kombinacji do następnej wymaga zmian wartości tylko jednego bitu, jest kod Graya, zwany także "dwójkowym kodem refleksyjnym".

Zawsze, gdy najbliższe wyższe miejsce zostanie zajęte znakiem binarnym 1, to wówczas niższe miejsca zmieniają się w odwrotnej kolejności niż w poprzedzających słowach kodowych (względem danej osi symetrii).

Odpowiednio kod Graya można uzupełniać do cyfry 15, tworząc kod, który przy przejściu z 15 na 0 znów staje się jednobitowym.

6. bramki

EOR inaczej XOR. Występuje jeszcze zaprzeczenie XOR i jest nim bramka XNOR

NOT

7. dlaczego układy robimy na NAND'ach/NOR'ach

- Z samych bramek NAND lub samych bramek NOR można zrealizować wszystkie pozostałe. Opiera się to na prawach DeMorgana: prawo zaprzeczenia koniunkcji i alternatywy.

- Są tanie

8. bramka Schmitta

Przy przesyłaniu informacji cyfrowych między różnymi częściami systemów cyfrowych z reguły jest pożądane zapewnienie możliwie największej odporności na zakłócenia. Warunki te w znacznej mierze są spełnione po zastosowaniu układu progowego z histerezą, znanego w układach elektronicznych pod nazwa układu Schmitta. Przełączania bramki Schmitta następuje przy przekraczaniu napięcia ok. 1,7V przy narastaniu sygnału wejściowego i przy napięciu ok. 0,9V przy opadaniu tegoż sygnału.

9. stany przerzutników

10. klasyfikacja przerzutników- co robią (RS,JK,D,T)

Opis wyprowadzeń [edytuj]

We wszystkich przerzutnikach synchronicznych można wyróżnić następujące wyprowadzenia:

·         wejście (lub wejścia) informacyjne - np. D (ang. Data)

·         wejście synchronizujące, tzw. zegarowe C (ang. Clock)

·         wejścia asynchroniczne - ustawiające Set i zerujące Reset (odpowiednio: 1 i 0 na wyjściu Q)

·         wyjście proste Q

·         wyjście zanegowane Q

Wejścia R/S mają najwyższy priorytet i służą do wymuszenia określonego stanu wyjść niezależnie (asynchroniczne) od poziomów logicznych panujących na pozostałych wejściach informacyjnych czy zegarowych.

W rodzimej literaturze spotyka się różne określenia (a nawet oznaczenia) tego samego funkcjonalnie rodzaju wejść. Dla przykładu wejście ustawiające bywa nazywane wejściem zapalającym, a wejście zegarowe C (CP, CL, CLK, T) - synchronizującym lub taktującym.

- najprostszy rodzaj przerzutnika.

oznaczenie przerzutnika RS

Ma on:

·         2 wejścia

o        S (ang. Set) - wejście ustawiające

o        R (ang. Reset) - wejście zerujące

·         2 wyjścia

o        - wyjście zwykłe

o        - wyjście zanegowane

Stan wyjść jest zawsze przeciwny.

Przerzutnik typu RS można wykonać z dwóch bramek logicznych NOR lub dwóch bramek logicznych NAND.

Przerzutnik typu D (ang. Flip-flop) - jeden z podstawowych rodzajów przerzutników synchronicznych, nazywany układem opóźniającym. Jest on modyfikacją przerzutnika typu JK. Modyfikacja ta polega na połączeniu wejścia J z zanegowanym wejściem K.

Tabela przejść [edytuj]

Przerzutnik typu T to taki przerzutnik, który po ustawieniu wartości logicznej 1 na wejściu i wyzwoleniu zboczem sygnału zegarowego (przeważnie opadającym), zmienia stan wyjść na przeciwny.

Zachowanie przerzutnika może być opisane równaniem:

i tabelą prawdy:

Przerzutnik typu T może służyć jako prosty układ dzielenia częstotliwości przez 2. W niektórych przypadkach umożliwia zbudowanie znacznie prostszych układów (np. liczników synchronicznych) niż przy zastosowaniu przerzutników typu D lub JK. Jednak przerzutniki te są stosowane bardzo rzadko ze względu na ich właściowści.

- jeden z podstawowych rodzajów przerzutników synchronicznych bistabilnych, na jego podstawie można zbudować wiele innych rodzajów przerzutników np. typu D czy JK-MS.

Przerzutnik ma wejścia informacyjne (J i K), zegarowe (C), wyjście proste (Q) i jego negację (nie Q), może też mieć wejście kasujące (restartu) (R) i ustawiające (S).

Przerzutnik jest przerzutnikiem synchronicznym, co oznacza, że zmienia stan przy zmianie stanu wejścia zegarowego z niskiego na wysoki (0 na 1)-wyzwalanie zboczem narastającym lub przy zmianie stanu wejścia zegarowego z wysokiego na niski (1 na 0)- wyzwalanie zboczem opadającym .

Stan wyjść podczas pracy przerzutnika zależy od stanu wejść, jak i stanu poprzedniego wyjść.

Tabela przejść [edytuj]

Diagram przejść przerzutnika JK

11. liczniki (synchorniczny/asynchroniczny)

Licznik jest to układ cyfrowy sekwencyjny, służący do zliczania i pamiętania liczby impulsów podawanych na jego wejście zliczające. Oprócz wejścia dla impulsów zliczanych, licznik ma zazwyczaj wejście ustawiające jego stan początkowy. Ustawienie wszystkich przerzutników, z których jest zbudowany licznik, w stan 0 nazywa się zerowaniem licznika.

Liczniki dodające (zliczające w przód, zliczając w górę) po każdym impulsie wejściowym zwiększają liczbę pamiętaną w liczniku o jeden. Natomiast liczniki odejmujące (zliczające w tył, w dół) zmniejszają o jeden wartość licznika. W przypadku konieczności dodawania i odejmowania impulsów w jednym liczniku są używane licznika rewersyjne (dwukierunkowe)

Liczniki to układ sekwencyjny przeznaczony do zliczania impulsów. Pojemnością licznika (długością cyklu) nazywamy liczbę stanów licznika. Liczniki można podzielić:

·         liczniki modulo n

·         liczniki do n

ze względu na długość cyklu

·         liczniki o stałej długości cyklu

·         liczniki o nastawianej długości cyklu

ze względu na kierunek zliczania:

·         liczniki jednokierunkowe zliczające wprzód

·         liczniki jednokierunkowe zliczające wstecz

·         liczniki dwukierunkowe (rewersyjne)

ze względu na sposób oddziaływania impulsów zliczanych na stan przerzutników licznika:

·         asynchroniczne

·         synchroniczne

·         asynchroniczno-synchroniczne

12. architektura mikroprocesora

...