Федеральное агентство связи
Государственное федеральное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ
ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕЧНАЯ СИСТЕМА
Самара
1
Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Стефанов А. М., Стефанова И.А.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ MAT-
LAB + Simulink
Задания и методические указания к лабораторным работам
Самара
2011
2
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение..................................................................... |
4 |
|
Рекомендуемая литература ...................................... |
4 |
|
Содержание отчета.................................................... |
4 |
|
Сохранение результатов лабораторной работы ..... |
4 |
|
1. |
ЗАКОНЫ И ТОЖДЕСТВА АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ5 |
|
|
Подготовка к работе .............................................. |
5 |
|
Задания и методические указания к их выполнению 5 |
|
2. |
КОМБИНАЦИОННЫЕ ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА (КЦУ) 8 |
|
|
Подготовка к работе .............................................. |
8 |
|
Задания и методические указания к их выполнению 8 |
|
3. |
ТИПОВЫЕ КЦУ.................................................. |
13 |
|
Подготовка к работе ............................................ |
13 |
|
Задания и методические указания к их выполнению 13 |
|
4. |
ТРИГГЕРЫ........................................................... |
19 |
|
Подготовка к работе ............................................ |
19 |
|
Задания и методические указания к их выполнению 19 |
|
5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА (ПЦУ) 25 |
||
|
Подготовка к работе ............................................ |
25 |
|
Задания и методические указания к их выполнению 25 |
|
6. |
ТИПОВЫЕ ПЦУ.................................................. |
28 |
|
Подготовка к работе ............................................ |
28 |
|
Задания и методические указания к их выполнению 28 |
|
3
Введение
Данный цикл содержит пять лабораторных работ, направленных на приобретение навыков синтеза цифровых устройств и освоение приемов их моделирования в системе MATLAB+ Simulink. Цикл может использоваться на лабораторных и практических занятиях по дисциплинам «Вычислительная техника и информационные технологии» и «Цифровые устройства и микропроцессоры» для студентов телекоммуникационных направлений подготовки.
Рекомендуемая литература
1.Хоровиц П. Искусство схемотехники / пер. с англ. – М.: БИНОМ: Мир, 2010.
2.Стефанов А.М. Вычислительная техника и информационные технологии: уч. пособие. – Самара: ПГАТИ, 2006.
3.Дьяконов В. П. MATLAB 6.5 SP1/7+ Simulink 5/6. Основы применения. – М.:
СОЛОН-Пресс, 2005.
4.Конспект лекций по дисциплине.
Содержание отчета
1.Название работы.
2.Код группы, фамилия и инициалы студента.
3.Для каждого задания работы приводятся постановка задачи и описание ее решения: подробное описание вывода аналитических выражений, структурная схема устройства, прогноз и собственно результаты моделирования.
4.Выводы относительно приемов анализа и/или синтеза, используемых в данной лабораторной работе.
Ход выполнения лабораторной работы сохраняется во флэш-памяти. Соответствующий файл и отчет предъявляются преподавателю перед тестированием по данной работе.
Сохранение результатов лабораторной работы
Обычно файлы, созданные в системе MATLAB+ Simulink, автоматически сохраняются в рабочей папке C:\MAT-LAB\work. Однако это приемлемо лишь в случае индивидуального пользования персональным компьютером.
В случае же возможности массового доступа к папке work или отсутствии доступа к диску С: рабочую папку следует создать на любом другом из доступных дисков и даже в любой из доступных на них папок. При этом рабочей папке дается уникальное имя, например <номер группы><фамилия>, в котором если используются буквы, то желательно латиницы.
Для удобства систематизации файлов по лабораторным работам в рабочей папке целесообразно создать дерево папок (рис. 1), где в именах папок, а также содержащихся в них файлах желательно использовать опять-таки латинские буквы. При этом в имена папок удобно включить номера лабораторных работ.
4
MC-93_Ivanov
|
lb1 |
Папки лабораторных работ в порядке |
… |
|
|
|
их следования |
|
|
lb5 |
|
|
|
Рис. 1. Систематизация результатов выполнения лабораторных работ
При такой организации после запуска системы MATLAB, прежде всего, необходимо в адресном окне Current Directory (рис. 2) указать путь к нужной папке. Для этого удобно воспользоваться окном Обзор папок, которое открыва-
ется кнопкой Browse for folder.
Рис. 2. Фрагмент панели инструментов окна MATLAB
1.ЗАКОНЫ И ТОЖДЕСТВА АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
Всинтезе цифровых устройств используются в следующих целях:
упрощение аналитического описания закономерности их работы, что приводит к предельно простой технической реализации. В результате уменьшаются энергопотребление и стоимость устройства;
замена логических элементов одного типа логическими элементами другого типа.
Подготовка к работе
По указанной литературе изучить:
элементарные функции алгебры логики (ФАЛ) и сложные формы их записи;
типы, условное графическое обозначение, правила работы логических элементов (ЛЭ) и реализуемые ими ФАЛ;
законы и тождества алгебры логики.
Задания и методические указания к их выполнению
1. Из таблицы в соответствии с номером варианта N (номер по списку группы) выбрать выражение исходной ФАЛ:
N |
|
|
Выражение |
N |
|
|
|
|
Выражение |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
a (b c) a b c |
(a b ) (a c ) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
a (b c) |
||||||
(a | b) | (a | b ) c c (a ~ b) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
(a b | c) | (b | c ) |
a b | c |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
a (b c) (b c) |
a (b c) b c |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
5