Inputs: b; x= b 010. x=0. Elektroniikkajärjestelmät ETT_2068

Samankaltaiset tiedostot
ELEC-C3240 Elektroniikka 2

Synkronisten sekvenssipiirien suunnittelu

c) loogiset funktiot tulojen summana B 1 = d) AND- ja EXOR-porteille sopivat yhtälöt

Digitaalilaitteen signaalit

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 3 Sivu 1 (19) Kytkentäfunktiot ja perusporttipiirit

Harjoitustehtävien ratkaisut

Digitaalitekniikka (piirit) Luku 14 Sivu 1 (16) Sekvenssipiirit. Kombinaatiopiiri. Tilarekisteri

Sekvenssipiirin tilat

Digitaalitekniikka (piirit), kertaustehtäviä: Vastaukset

ELEC-C3240 Elektroniikka 2 Digitaalielektroniikka Karnaugh n kartat ja esimerkkejä digitaalipiireistä

2_1----~--~r--1.~--~--~--,.~~

ASM-kaavio: reset. b c d e f g. 00 abcdef. naytto1. clk. 01 bc. reset. 10 a2. abdeg. 11 a3. abcdg

F = AB AC AB C C Tarkistus:

c) loogiset funktiot tulojen summana B 1 = C 2 C 1 +C 1 C 0 +C 2 C 1 C 0 e) logiikkakaavio

kwc Nirni: Nimen selvennys : ELEKTRONIIKAN PERUSTEET 1 Tentti La / Matti Ilmonen / Vastaukset kysymyspapereille. 0pisk.

Esimerkkitentin ratkaisut ja arvostelu

Se mistä tilasta aloitetaan, merkitään tyhjästä tulevalla nuolella. Yllä olevassa esimerkissä aloitustila on A.

21~--~--~r--1~~--~--~~r--1~

Digitaalitekniikka (piirit) Luku 15 Sivu 1 (17) Salvat ja kiikut 1D C1 C1 1T 1J C1 1K S R

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2017

Ongelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen

T Syksy 2004 Logiikka tietotekniikassa: perusteet Laskuharjoitus 2 (opetusmoniste, lauselogiikka )

Digitaalitekniikan perusteet

811120P Diskreetit rakenteet

Ongelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen

Elektroniikan laboratorio Lisätehtävät Mallivastauksia

AUTO3030 Digitaalitekniikan jatkokurssi, harjoitus 2, ratkaisuja

Esimerkki 1: Kahviautomaatti.

Puzzle SM Pistelasku

Johdatus logiikkaan I Harjoitus 4 Vihjeet

BL40A1711 Johdanto digitaaleketroniikkaan: Sekvenssilogiikka, pitopiirit ja kiikut

Tervetuloa jatkamaan DIGITAALI- TEKNIIKAN opiskelua! Digitaalitekniikka (piirit) Luku 0 Sivu 1 (8)

Digitaalitekniikka (piirit) Opetusmoniste

Sähkötekniikan perusteet

UML- mallinnus: Tilakaavio

TIEA241 Automaatit ja kieliopit, kevät Antti-Juhani Kaijanaho. 26. tammikuuta 2012

Tietotekniikan valintakoe

Neljän alkion kunta, solitaire-peli ja

Opas toimilohko-ohjelmointiin

SGN Signaalinkäsittelyn perusteet Välikoe Heikki Huttunen

Tervetuloa opiskelemaan DIGITAALI- TEKNIIKKAA! Digitaalitekniikan matematiikka Luku 0 Sivu 1 (9)

ELEC-C1110 Automaatio- ja systeemitekniikan. Luento 11 Esimerkki automaation soveltamisesta

Integraalifunktio. Pohdittavaa: Minkä funktion derivaattafunktio on a) 3x 2, b) 2x? MiH (Ivalon lukio) MAA kesäkuuta / 5

Multivibraattorit. Bistabiili multivibraattori:

Peruspiirejä yhdistelemällä saadaan seuraavat uudet porttipiirit: JA-EI-portti A B. TAI-EI-portti A B = 1

Yhden bitin tiedot. Binaariluvun arvon laskeminen. Koodin bittimäärä ja vaihtoehdot ? 1

BL40A17x0 Digitaalielektroniikka A/B: Ohjelmoitavat logiikkapiirit

Analyysi, dynaaminen mallintaminen, yhteistoimintakaavio ja sekvenssikaavio

Yhden bitin tiedot. Digitaalitekniikan matematiikka Luku 1 Täsmätehtävä Tehtävä 1. Luettele esimerkkejä yhden bitin tiedoista.

Ratkaisu: Yksi tapa nähdä, että kaavat A (B C) ja (A B) (A C) ovat loogisesti ekvivalentit, on tehdä totuustaulu lauseelle

Analyysi, dynaaminen mallintaminen, yhteistoimintakaavio ja sekvenssikaavio

Taulukkolaskenta (30 pistettä)

1. Tarkastellaan seuraavaa kaaviota

TIEP114 Tietokoneen rakenne ja arkkitehtuuri, 3 op. FT Ari Viinikainen

Sekvenssipiirin tilat. Synkroninen sekvenssipiiri ? 1 ? 2

6. Harjoitusjakso II. Vinkkejä ja ohjeita

ITKP102 Ohjelmointi 1 (6 op)

Oppikirjan harjoitustehtävien ratkaisuja

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

keskenään isomorfiset? (Perustele!) Ratkaisu. Ovat. Tämän näkee indeksoimalla kärjet kuvan osoittamalla tavalla: a 1 b 3 a 5

2 Konekieli, aliohjelmat, keskeytykset

Sähkötekniikan perusteet

MS-A010{3,4} (ELEC*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 4: Derivaatta

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

TIEA241 Automaatit ja kieliopit, kevät Antti-Juhani Kaijanaho. 12. tammikuuta 2012

Digitaalitekniikan matematiikka Luku 8 Sivu 1 (23) Kombinaatiopiirielimet MUX X/Y 2 EN

Planssit (layouts) ja printtaus

Osatentti

UML -mallinnus TILAKAAVIO

ARVOSANA-HARJOITUKSEN RATKAISU

Diskreetin matematiikan perusteet Malliratkaisut 2 / vko 38

Ratkaisu. Tarkastellaan aluksi Fe 3+ - ja Fe 2+ -ionien välistä tasapainoa: Nernstin yhtälö tälle reaktiolle on:

ax + y + 2z = 0 2x + y + az = b 2. Kuvassa alla on esitetty nesteen virtaus eräässä putkistossa.

LABORAATIOSELOSTUSTEN OHJE H. Honkanen

Helsingin yliopisto, Tietojenkäsittelytieteen laitos Tietokantojen perusteet, , H.Laine

Jos olet käynyt kurssin aikaisemmin, merkitse vuosi jolloin kävit kurssin nimen alle.

Helsinki University of Technology

Paikantavan turvapuhelimen käyttöohje

Pohjan ja leikkauksen tekeminen Casa Parrista

origo III neljännes D

Numeeriset menetelmät TIEA381. Luento 12. Kirsi Valjus. Jyväskylän yliopisto. Luento 12 () Numeeriset menetelmät / 33

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

Tentissä ratkaistaan neljä ohjelmointitehtävää Javalla. Tentti kestää kolme tuntia.

TAITAJA 2007 ELEKTRONIIKKAFINAALI KILPAILIJAN TEHTÄVÄT. Kilpailijan nimi / Nro:

missä on myös käytetty monisteen kaavaa 12. Pistä perustelut kohdilleen!

Diskreetin matematiikan perusteet Laskuharjoitus 1 / vko 8

Ajattelemme tietokonetta yleensä läppärinä tai pöytäkoneena

Ohjelmoinnin jatkokurssi, kurssikoe

Integroitu johtamisjärjestelmän (IMS) paikallisen ilmastotyön tukena

missä on myös käytetty monisteen kaavaa 12. Pistä perustelut kohdilleen!

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 7 /

S BAB ABA A aas bba B bbs c

c) 22a 21b x + a 2 3a x 1 = a,

T Syksy 2002 Tietojenkäsittelyteorian perusteet Harjoitus 8 Demonstraatiotehtävien ratkaisut

Tentti erilaiset kysymystyypit

AUTO3030 Digitaalitekniikan jatkokurssi, harjoitus 5, ratkaisuja

Tämän lisäksi listataan ranskalaisin viivoin järjestelmän tarjoama toiminnallisuus:

Determinantti. Määritelmä

Tietokoneen rakenne: Harjoitustyö. Motorola MC prosessori

Matematiikka ja teknologia, kevät 2011

Transkriptio:

Elektroniikkajärjestelmät ETT_2068 tentti 1) Oheisessa sekvenssilogiikassa tiloille on jo annettu bittivaste 000, 001 jne. Tehtävänäsi on nyt konstruoda sekvenssilogiikka vaihe vaiheelta standarditavalla. Standarditavassa käytettiin D-kiikkuja ja kombinaatiologiikkaa. Otto b, anto x. a. Piirrä ensin tilakoneen peruskonstruktio blokkikuvana (2p). Kuinka monta bittiä tarvitaan tilarekisteriin? b. Laadi logiikan tila/totuustaulu. Tila+otto muuttujia tässä on 4 kpl (eli periaatteessa 16 riviä) ja tilakaavio on aika selkeä laatia. Viimeisissä tiloissa lisäksi b=0 tai 1 ei vaikuta. c. Mikä on outputin x totuusfunktio (kokoa mintermilauseke taulusta). Ei tarvitse supistaa. (2p). Inputs: b; x=0 000 b b x=0 b x=1 x=1 001 011 100 b x=0 010 2) Ohessa on korkean tason sekvensserin tilakaavio suoraan monisteesta. Selitä miten, vaihe vaiheelta, konstruoit tästä tilakoneen. Kuvia ei tarvitse piirtää, selitä monisteessa esitetty konstruoiminen tyyliin: Ensin tilakaaviosta luodaan..., seuraavaksi... (6p)

3) Ohessa on D-lukkopiiriin (D latch) ja D-kiikkuun (D Flip-flop) tulevat signaalit: kello CLK ja otto D. Piirrä annot Q ajan funktiona. Alkutila on molemmissa 0. (3p)

Elektroniikkajärjestelmät ETT_2068 tentti Tenttikysymyksiä on 6, joista kaksi kysymystä on 3 pisteen ja muut 6 pisteen kysymyksiä. 1.a) Ohessa on D-lukkopiiriin (D latch) ja D-kiikkuun (D Flip-Flop) tulevat ottosignaalit: kello CLK ja D. Piirrä otot paperiisi ja lisää puuttuvat annot Q ajan funktiona molemmille piireille. Alkutila on molemmissa 0. (3p) 2) Kuvaa kuinka sekvenssilogiikkaa suunnitellaan järjestelmällisesti. Ts. kuvaa digitaalisen sekvenssipiirin (D-kiikuista ja kombinaatiopiireistä tehdyn yksinkertaisen kontrollerin ei siis mikään mikroprosessori) suunnittelun 5 vaihetta lyhyesti. Kyseessä on suoraan monisteen Controller Design Process. (6p)

Elektroniikkajärjestelmät ETT_2068 tentti Tenttikysymyksiä on nyt vain 5, mutta arvostelu on sellainen, että analogia-ja digitaaliosuus ovat samanarvoiset. 1) Ohessa on tilaesimerkki, hyvin samankaltainen kuin luentomonisteen esimerkki jonka avulla demonstroitiin tilakoneiden suunnittelua. Tehtävänäsi on nyt selvittää kuinka konstruoit sekvenssilogiikan tilakaaviosta monisteessa esitetyllä standarditavalla. Standarditavassa käytettiin D- kiikkuja ja kombinaatiologiikkaa (6p). a) Piirrä tilakoneen peruskonstruktio blokkikuvana. (Otto, anto, current state, next state) b) Laadi tila/totuustaulu. Otto- ja antomuuttujia on tässä kumpiakin vain 3 bittiä eli totuustaulu on yksinkertainen (8 riviä, 6 saraketta). c) Selvitä miten konstruoit anto-x ja next-state -bitit n0, n1 tilan ja inputin b funktiona. Helpointa on antaa X, n0 ja n1 (output, next state -bitit) suoraan mintermilausekkeina, niin mitään selityksiä/jaarituksia ei kaivata.

Elektroniikkajärjestelmät ETT_2068 välikoe 1a) Ohessa on D-lukkopiiriin (D latch) ja D-kiikkuun (D Flip-flop) tulevat signaalit: kello CLK ja otto D. Piirrä annot Q ajan funktiona. Alkutila on molemmissa 0. b) Kuvaa kontrollerisuunnittelun 5 vaihetta (monisteen Controller Design Process) lyhyesti vaikka ranskalaisin viivoin. 2 Seuraava tehtävä ei ole vaikea vaikka tekstiä onkin. Kirjaa ensin vaikka suttupaperille otot, annot ja sekvenssin vaiheet omin sanoin. Liukuhihnan alkupäässä on optinen havaitsija Q1 ja sitten myöhemmin hihnalla on painavan paketin havaitsija Q2. Tilat Q1=0=ei pakettia havaittu, Q1=1=paketti havaittu. Q2=1 painavan paketin kohdalla, muuten =0. Hihnalla on myös sähkömoottori M, joka vie paketteja eteenpäin (0= moottori ei käy, 1= moottori käy), ja mekaaninen ohjain, reitin valinta V. Ohjaus on V=0=normaalipaketeille ja V=1=painaville. Alkutilanteessa Q1=Q2=M=V=0 ja alkutila 000. Kun hihnan alkuun tulee paketti, niin Q1 1 ja seuraavalla kellolla lähdetään sekvenssiin. Moottori käynnistyy ja pysyy päällä sekvenssin loppuun (M=1). Kun moottori on ollut käynnissä yhden syklin ajan, aletaan katsoa reittivalintaa V. Reitti valitaan kolmannella kellolla signaalin Q2 perusteella. Valitsimen ohjaus on voimassa yhden syklin ajan. Sitten palataan alkutilaan odottelemaan seuraavaa pakettia. Oletetaan, että virhetiloja ei esiinny. Piirrä sekvenssikaavio (neljä kelloa sekvenssissä, yksi haarautuminen, eli yhteensä 5 tilaa = kolme tilabittiä). Piirrä tilakoneen lohkokaavio. Määritä totuustaulusta yhden annon ja jonkun seuraavan tilan bitin (next state bitti, yksi kolmesta riittää) totuusfunktio, piirrä se portteina ja sijoita kaavioon. Huom! Käytä x-merkintää totuustaulussa kun tilalla Q1 tai Q2 ei ole merkitystä jossain kohdassa (esim. Q1 vaikuttaa vain sekvenssin alkuun, myöhemmin ei eli x taulussa), lyhentää taulua OLEELLISESTI.

Elektroniikkajärjestelmät ETT_2068. Tentti 30.10. 2014 1) Seuraava tehtävä on suoraan luentojen ja tenttiohjeiden laser-timer esimerkki: Oletetaan että käynnistettäessä systeemi on perustilassa. Kun nappulaa b painetaan, lähettää laser täsmälleen kolme kellosykliä laser-valoa silmään/iholle (leikkaus) ja palaa perustilaan. Mikäli nappulaa painetaan uudelleen ennen perustilaan palaamista, niin systeemi ei reagoi. a) Tee tilakaavio (otto b, anto x ja 4 tilaa) b) Piirrä tarvittavan tilakoneen arkkitehtuuri c) Anna tiloille bittivaste ja luo totuustaulu: ottoina b ja nykyinen tila, antoina x ja seuraavat tila d) Kirjoita annon x ja seuraavan tilan bittien totuusfunktiot