Γενική λύση άσκησης 2 εξετάσεων Οκτωβρίου 2011

Σχεδιάστε ένα κύκλωμα προσομοίωσης φωτεινού σηματοδότη με είσοδο την παλμογεννήτριά σας και εξόδους την πράσινη, την κίτρινη και μία κόκκινη φωτοδίοδο. Οι φωτοδίοδοι πρέπει να φωτοβολούν ως εξής:

Η πράσινη φωτοδίοδος πρέπει να μένει αναμμένη για Μ παλμούς ρολογιού

Ακολούθως, η κίτρινη φωτοδίοδος πρέπει να μένει αναμμένη για 1 παλμό ρολογιού

Τέλος, η κόκκινη φωτοδίοδος πρέπει να μένει αναμμένη για Ν παλμούς ρολογιού.

Χρησιμοποιήστε ως Μ τα τρία λιγότερο σημαντικά δυαδικά ψηφία του τελευταίου ψηφίου του ΑΜ σας. Αν Μ=000 χρησιμοποιήστε το αμέσως προηγούμενο ψηφίο (μέχρι να ισχύσει Μ≠0). Χρησιμοποιήστε ως Ν τα τρία λιγότερο σημαντικά δυαδικά ψηφία του ψηφίου που προηγείται του Μ στον ΑΜ σας. Αν Ν=000 ή Ν=Μ χρησιμοποιήστε το αμέσως προηγούμενο ψηφίο (μέχρι να ισχύσει Ν≠0 και Ν≠Μ).

Παράδειγμα για ΑΜ 03107558:

8₁₀ = 1000₂ => Μ=000 => 5₁₀ = 0101₂ => Μ=101₂=5₁₀

5₁₀ = 0101₂ => Ν=101=Μ => 7₁₀ = 0111₂ => Ν=111₂=7₁₀

Επομένως, οι φωτοδίοδοι πρέπει να φωτοβολούν με βάση τις παρακάτω ακολουθίες:

Γενική λύση: • Το κύκλωμα μπορεί να υλοποιηθεί με ένα μετρητή, ένα συγκριτή και μία πύλη nand. Το κύκλωμα παραπλεύρως ισχύει (με μικρές παραλλαγές) για όλους τους συνδυασμούς Μ και Ν. • Στην είσοδο Α του συγκριτή συνδέεται το Μ και στη Β οι έξοδοι του μετρητή. Στις εξόδους Α>Β, Α=Β και Α<B συνδέονται η πράσινη, η κίτρινη και η κόκκινη φωτοδίοδος αντίστοιχα. • Η είσοδος σύγχρονου μηδενισμού clr' του μετρητή 74163 πρέπει να γίνει ίση με 0 όταν οι έξοδοι του μετρητή πάρουν την τιμή Μ+Ν (Μ+Ν+1 για τον 74193 λόγω ασύγχρονου μηδενισμού). Αυτό επιτυγχάνεται με μία πύλη nand δύο ή τριών εισόδων ανάλογα με την τιμή του Μ+Ν ή με μια πύλη not. • Τονίζεται ότι το παραπάνω κύκλωμα αποτελεί λύση η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε συνδυασμό. Ωστόσο, σε κάποιες περιπτώσεις υπάρχουν οικονομικότερα κυκλώματα.

Λίστα ασκήσεων