230 likes | 466 Views
Šestobitni up/down brojač i konačni automati realizovani pomoću PIC16F877 mikrokontrolera Aleksandar Gošić 11486 Aleksandar Lakićević 11523. UVOD.
E N D
Šestobitni up/down brojač i konačni automati realizovani pomoću PIC16F877 mikrokontrolera Aleksandar Gošić 11486Aleksandar Lakićević 11523
UVOD • Ovaj zadatak treba da pokaže kako pomoću mikrokontrolera PIC16F877 može da se realizuje šestobitni brojač i konačan automat Milijevog i Murovog tipa. • Za pisanje koda koristili smo kompajler mikroC, a za upis koda u mikrokontroler koristili smo mikroBootloader, produkte firme MikroElektronika iz Beograda.
BROJAČI • Brojači su sekvencijalne mreže čiji dijagrami stanja predstavljaju repetitivni ciklus. • Broj različitih stanja u ciklusu se naziva moduo, ili osnova brojača. Brojač sa m stanja je brojač modula m. • Kružni brojači, sintetizovani korišćenjem pomeračkih registara
BROJAČI • Ako se svi flipflopovi u brojaču taktuju zajedničkim taktnim impulsom, takvi brojači se nazivaju sinhroni. • Ako taktni impuls nije zajednički za sve flipflopove, brojač je asinhroni.
BROJAČI Kao komponente digitalnih sistema koriste se i brojači koji koduju opadajući niz binarnih borijeva (brojači unazad – down counters), i brojači, koji, zavisno od izabranog režima rada, mogu da koduju rastući ili opadajući niz binarnih brojeva.
BROJAČI Kod brojača sa paralelnim upisom, upis omgućava da se u brojač, pre početka brojanja, asinhronim signalom LOAD, upiše inicijalni sadržaj od koga će brojač početi da broji. Kod brojača postoji i izlazni signal CARRY, koji služi za kaskadno vezivanje više brojača.
KONAČNI AUTOMATI • Model konačnog automata zasnovan je na konceptu stanja i prelaza između stanja. • U svakom trenutku, automat je u jednom od konačnog broja svojih stanja. • Pod dejstvom taktnog signala, a u zavisnosti od tekućeg stanja i trenutne vrednosti ulaza, automat prelazi u novo stanje i generiše odgovarajuće izlaze. • Konačni automat se može predstaviti dijagramom (grafom) stanja na slici.
KONAČNI AUTOMATI Kolo na narednoj slici se zove konačni automat Murovog tipa, kod koga se može primetiti da izlazi zavise jedino od trenutnog stanja pa se izlazi kod ovog kola nazivaju Murovi izlazi.
KONAČNI AUTOMATI Na slici je prikazano kolo Milijevog konačnog automata kod koga izlazi zavise i od ulaza i od konačnog stanja pa se izlazi kod ovog kola nazivaju Milijevi izlazi.
KONAČNI AUTOMATI Na sledećoj slici je prizan konačni automat koji ima izlaze oba tipa, Milijev i Murov, pa se zbog toga ovi automati nazivaju konačni automati mešovitog tipa.
KONAČNI AUTOMATI U ovom dijagramu, krugovima su predstavljena stanja, a strelicama (granama) prelazi između stanja. Svaka grana je označena parom ulaz/izlaz i ukazuje na novo stanje u koje će automat preći, kao i na vrednost koja će biti generisana na izlazu, pod uslovom da je na ulazu prisutna navedena vrednost.
KONAČNI AUTOMATI MUROVOG TIPA • Ako izlaz automata zavisi jedino od tekućeg stanja, takav automat se naziva konačnim automatom Murovog tipa. • U suštini, Murov FSM je specijalni slučaj Milijevog FSM-a. Primer dijagram stanja automata Murovog tipa prikazan je slici.
KONAČNI AUTOMATI MILIJEVOG TIPA • Za razliku od konačnog automata Murovog tipa, kod koga izlaz zavisi isključivo od tekućeg stanja, kodautomata Milijeg tipa izlaz je u funkciji kako tekućeg stanja tako i trenutnog ulaza. • Automati Milijevog tipa predstavljaju se dijagramom stanja kod koga su izlazne vrednosti pridružene granama.
PROJEKTNI ZADATAK • Konkretno, zadatak je bio da se opiše šestobitni brojač kod koga može da se bira smer brojanja (UP/DOWN), postoji dozvola rada (ENABLE) i postoji mogućnost paralelnog upisa željene vrednosti od koje bi brojač počeo da broji. • Takođe trebalo je da se opišu dva konačna automata Milijevog i Murovog tipa koji će izvršavati funkcije opisane kodom.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM • Ako je učitan softver za brojač i DIP 1 prekidač postavljen na ON, tada okruženje radi kao brojač. • Pošto smo izabrali taj mod rada, neophodno je podesiti brojač na odgovarajući način. • Najpre je potrebno izabrati smer brojanja klik-klak prekidačem S2. • Kada je u položaju 0 onda broji naviše, što ozanačava crvena LED dioda, a u položaju 1 broji naniže, što označava žuta LED dioda.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM • Sledeći korak je postavljanje početne vrednosti od koje će brojač startovati, što se vrši klik-klak prekidačima S3 - S8. • Kada je sve prethodno podešeno, Enable prekidačem (S1) dozvoljavamo rad brojača, što signalizira zelena LED dioda. • Učitavanje se vrši tasterom LOAD, što indicira plava LED dioda i učitana vrednost može da se pročita na LED diodama D1 do D6. • Neophodno je ispratiti redosled predhodno opisanih koraka kako bi brojač bio pravilno setovan.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM • Nakon toga je moguće vršiti brojanje. • Tasterom Clock se vrši brojanje a vrednost brojanja se očitava na LED diodama D1 do D6. • Brojač se može resetovati u bilo kom trentku pritiskom na taster Reset_Counter. • Kad brojač dođe do krajnje vrednosti, pali se LED dioda D7 koja označava prenos, odnosno Carry.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM Bitno je napomenuti da se postavljanje početne vrednosti brojanja, odnosno očitavanje trenutne vrednosti izlaza brojača vrši u šestobitnom BCD kodu, kao i to da se nakon izvršenog jednog ciklusa brojanja (postavljanja izlaza carry) početna zadata vrednost (loadaovana vrednost) smanjuje za 1.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM Ukoliko je učitan softver za konačne automate i DIP 2 prekidač postavljen na ON, onda sistem ima ulogu Murovog automata čiji je dijagram stanja dat na slici.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM • Kao što već znamo kod automata Murovog tipa izlaz zavisi samo od ulaza pa je vrednost izlaza pridružena stanjima što se vidi sa dijagrama. • Ulaz automata se podešava klik-klak prekidačem S1 i u zavisnosti od ulaza automat menja stanje. • LED diode D1 i D2 označavaju stanja u kojima se automat nalazi, a D3 i D4 izlaze automata. • Stanja imaju sledeće oznake: a=00; b=01; c=11; d=10; a pri tome izlazi imaju sledeće vrednosti: 01; 11; 10; 11; respektivno, što se može videti sa dijagrama.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM Ukoliko je učitan softver za konačne automate i DIP 3 prekidač postavljen u položaj ON onda sistem ima ulogu Milijevod automata čiji je dijagram stanja dat na slici.
UPUTSTVO ZA RUKOVANJEM OKRUŽENJEM • Za razliku od automata Murovog tipa kod koga izlaz zavisi samo od ulaza, kod automata Milijevog tipa pored navedenog uslova izlaz zavisi i od trenutnog stanja, pa su na dijagramu izlazi pridruženi ulazima u granama prelaza što se vidi sa slike 4. • Stanja imaju sledeće oznake: a=00; b=01; c=10; d=11; a izlazi se menjaju u granama prelaza što se vidi sa PRETHOD slike. • Indikacija trenutnog stanja i izlaza je ista kod prethodnog primera (LED dide D1 do D4 respektivno).