SAYISAL MANTIK LAB. PROJELERİ

Transkript

1 1. 8 bitlik Okunur Yazılır Bellek (RAM) Her biri ayrı adreslenmiş 8 adet D tipi flip-flop kullanılabilir. RAM'lerde okuma ve yazma işlemleri CS (Chip Select), RD (Read), WR (Write) kontrol sinyalleri ile yapılır. Tasarlanacak devrede, her adresteki flip-flopa bu kontrol sinyalleri ile okuma-yazma yapılacaktır. Devrenin 3 bitlik adres hattı (3-8 kod çözücü kullanılabilir), 1 bitlik veri hattı, CS girişi, RD girişi ve WR girişi bulunacaktır. Bu projenin sağlıklı yapılabilmesi için RAM'in lojik olarak nasıl çalıştığının bilinmesi gerektiğinden, projenin ilk çalışması RAM'in öğrenilmesidir. 2. 0, 2, 5, 7, 8, 9 Şeklinde Sayan Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 0, 2, 5, 7, 8, 9 şeklinde sayacaktır ve aynı şekilde tekrar edecektir. Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması 3. 1, 3, 5, 6, 7, 9 Şeklinde Sayan Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 1, 3, 5, 6, 7, 9 şeklinde sayacaktır ve aynı şekilde tekrar edecektir. Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması 4. 0, 2, 5, 3, 8, 4, 7, 1, 9 Şeklinde Sayan Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 0, 2, 5, 3, 8, 4, 7, 1, 9 şeklinde sayacaktır ve aynı şekilde tekrar edecektir. Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display 5. 1, 7, 2, 5, 9, 6, 8, 4, 3 Şeklinde Sayan Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 1, 7, 2, 5, 9, 6, 8, 4, 3 şeklinde sayacaktır ve aynı şekilde tekrar edecektir. Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display Arası 2 İleri 1 Geri Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 0, 2, 1, 3, 2, 4, 3, 5, 4, şeklinde

2 Arası 3 İleri 2 Geri Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 0, 3, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 4, şeklinde Arası 3 İleri 1 Geri Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 0, 3, 2, 5, 4, 7, 6, 9, 8, şeklinde Arası 4 İleri 3 Geri Sayıcı Devre Flip-floplar ve mantık kapıları ile tasarlanacak sayıcı devre 0, 4, 1, 5, 2, 6, 3, 7, 4, şeklinde Arası İleri-Geri Sayıcı Devre (Buton veya anahtar kontrollü) Flip-floplar ve mantık kapılar ile tasarlanacak sayıcı devre isteğe bağlı olarak ileri yönde 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 veya geriye doğru 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 şeklinde sayacak ve tekrarlayacaktır. Sayıcının ileri-geri sayması bir butonla veya anahtarla belirlenecektir. Sayıcı, buton basılı olduğu durumda ileri, buton basılı değilken kaldığı yerden geriye sayacaktır (geriye sayarken butona basıldığında da kaldığı yerden ileriye sayacaktır). Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması gerekiyor. Sayıcı ile 7 segment display arasında kod dönüştürücü olarak 7447 entegresi kullanılabilir. Devrenin saat (clock) girişi 555 entegresiyle yapılmış bir kare dalga Arası 2 İleri 1 Geri Sayıcı Devre (Buton veya anahtar kontrollü) Flip-floplar ve mantık kapılar ile tasarlanacak sayıcı devre isteğe bağlı olarak ileri yönde 0, 2, 4, 6, 8 veya geriye doğru 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0 şeklinde sayacak ve tekrarlayacaktır. Sayıcının ileri-geri sayması bir butonla veya anahtarla belirlenecektir. Sayıcı, buton basılı olduğu durumda ileri, buton basılı değilken kaldığı yerden geri sayacaktır (geriye sayarken butona basıldığında da kaldığı yerde en yakın çift sayıdan ileriye sayacaktır). Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması gerekiyor. Sayıcı ile 7 segment display arasında kod dönüştürücü olarak 7447 entegresi kullanılabilir. Devrenin saat (clock) girişi 555 entegresiyle yapılmış bir kare dalga

3 Arası 1 İleri 2 Geri Sayıcı Devre (Buton veya anahtar kontrollü) Flip-floplar ve mantık kapılar ile tasarlanacak sayıcı devre isteğe bağlı olarak ileri yönde 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 veya geriye doğru 8, 6, 4, 2, 0 şeklinde sayacak ve tekrarlayacaktır. Sayıcının ileri-geri sayması bir butonla veya anahtarla belirlenecektir. Sayıcı, buton basılı olduğu durumda ileri, buton basılı değilken kaldığı yerde en yakın çift sayıdan geri sayacaktır (geriye sayarken butona basıldığında da kaldığı yerden ileriye sayacaktır). Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması gerekiyor. Sayıcı ile 7 segment display arasında kod dönüştürücü olarak 7447 entegresi kullanılabilir. Devrenin saat (clock) girişi 555 entegresiyle yapılmış bir kare dalga Arası 2 İleri 2 Geri Sayıcı Devre (Buton veya anahtar kontrollü) Flip-floplar ve mantık kapılar ile tasarlanacak sayıcı devre isteğe bağlı olarak ileri yönde 0, 2, 4, 6, 8 veya geriye doğru 8, 6, 4, 2, 0 şeklinde sayacak ve tekrarlayacaktır. Sayıcının ileri-geri sayması bir butonla veya anahtarla belirlenecektir. Sayıcı, buton basılı olduğu durumda ileri, buton basılı değilken kaldığı yerden geri sayacaktır (geriye sayarken butona basıldığında da kaldığı yerden ileriye sayacaktır). Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması Arası Tek Sayıları İleri Geri Sayıcı Devre (Buton veya anahtar kontrollü) Flip-floplar ve mantık kapılar ile tasarlanacak sayıcı devre isteğe bağlı olarak ileri yönde 1, 3, 5, 7, 9 veya geriye doğru 9, 7, 5, 3, 1 şeklinde sayacak ve tekrarlayacaktır. Sayıcının ileri-geri sayması bir butonla veya anahtarla belirlenecektir. Sayıcı, buton basılı olduğu durumda ileri, buton basılı değilken kaldığı yerden geri sayacaktır (geriye sayarken butona basıldığında da kaldığı yerden ileriye sayacaktır). Sayıcıyı gözlemlemek için 7 segment led display kullanılması Bitlik Kontrollü İleri Sayıcı Projede hazır olarak 4 bitlik bir sayıcı (sayma aralığı 0-9) kullanılabilir. Yine hazır olarak 7 segment displey sürücü devre (7447) kullanılacaktır. Asıl istenen ise sayıcının dışardan dipswitch ile girilecek olan ikili sayıya kadar sayması (girilen sayıyı da gösterecek) ve tekrar başa dönmesidir. Buna göre girilen sayı ile sayıcı çıkışının aynı olduğu anda sayıcının resetlenmesini sağlayacak olan mantık devresi de tasarlanmalıdır. Örneğin dip-switch den 5 girildiğinde sayıcı 5 e kadar sayacak, displeyde 5 göründükten sonra devre tekrar başa dönüp saymaya devam edecektir. Ayrıca sayıcı için clock sinyallerinin üretilmesi için de 1Hz lik bir zamanlayıcı devre kurulmalıdır.

4 16. 4 Bitlik Kontrollü Geri Sayıcı Projede hazır olarak 4 bitlik bir sayıcı (sayma aralığı 0-9) kullanılabilir. Yine hazır olarak 7 segment displey sürücü devre (7447) kullanılacaktır. Asıl istenen ise sayıcının dışardan dipswitch ile girilecek olan ikili sayıdan başlayarak geriye doğru 0 a kadar sayması ve tekrar başa dönmesidir. Buna için gerekli olan mantık devresi de tasarlanmalıdır. Örneğin dip-switch den 6 girildiğinde sayıcı 6 dan başlayarak (displeyde 6 da gösterilecek) 0 a kadar sayacak, sonra devre tekrar başa dönüp geriye saymaya devam edecektir. Ayrıca sayıcı için clock sinyallerinin üretilmesi için de 1Hz lik bir zamanlayıcı devre kurulmalıdır. 17. Buton Kontrollü Sayıcı Projede hazır olarak 4 bitlik bir sayıcı (sayma aralığı 0-9) kullanılabilir. Yine hazır olarak 7 segment displey sürücü devre (7447) kullanılacaktır. Asıl istenen ise sayıcının buton ile girilecek olan sayıya kadar sayması ve tekrar başa dönmesidir. Devrede iki adet displey kullanılacaktır. İlk displeydeki sayı butona her basıldığında bir artacak. İkinci displey 0 dan başlayacak ve ilk displeydeki sayıya kadar sayacak (ilk displeydeki sayıyı da gösterecek) ve tekrar başa dönecektir. Buna göre girilen sayı ile sayıcı çıkışının aynı olduğu anda sayıcının resetlenmesini sağlayacak olan mantık devresi de tasarlanmalıdır. Örneğin ilk displeye buton ile 5 girildiğinde sayıcı 5 e kadar sayacak, ikinci displeyde 5 göründükten sonra devre tekrar başa dönüp saymaya devam edecektir. Ayrıca sayıcı için clock sinyallerinin üretilmesi için de 1Hz lik bir zamanlayıcı devre kurulmalıdır. 18. Geri Sayım Projede hazır olarak 4 bitlik bir sayıcı (sayma aralığı 0-9) kullanılabilir. Projede istenen sayıcının buton ile girilecek olan sayıdan başlayacak geriye doğru sayması ve tekrar başa dönmesidir. Devrede iki adet displey kullanılacaktır. İlk displeydeki sayı butona her basıldığında bir artacak. İkinci displey, ilk displeydeki sayıdan başlayarak (ilk displeydeki sayıyı da göstererek) geriye doğru sayacak ve 0 a gelince tekrar edecektir. Örneğin ilk displeye buton ile 8 girildiğinde sayıcı 8 den başlayarak geriye doğru sayacak ve 0 a gelince tekrar edecektir. Ayrıca sayıcı için clock sinyallerinin üretilmesi için de 1Hz lik bir zamanlayıcı devre kurulmalıdır. 19. Çift Sayıları İleri Sayan Sayıcı Tasarımı Projede 4 bitlik, yalnızca çift sayıları (0,2,4,6,8,A,C,E) ileriye doğru sayan ve tekrar eden sayıcı 20. Çift Sayıları Geri Sayan Sayıcı Tasarımı Projede 4 bitlik, yalnızca çift sayıları (E,C,A,8,6,4,2,0) geriye doğru sayan ve tekrar eden sayıcı

5 21. Tek Sayıları İleri Sayan Sayıcı Tasarımı Projede 4 bitlik, yalnızca tek sayıları (1,3,5,7,9,B,D,F) ileriye doğru sayan ve tekrar eden sayıcı 22. Tek Sayıları Geri Sayan Sayıcı Tasarımı Projede 4 bitlik, yalnızca tek sayıları (F,D,B,9,7,5,3,1) geriye doğru sayan ve tekrar eden sayıcı Arası Rasgele Sayı Üreten ve Displeyde Görüntüleyen Devre 10 Hz'lik bir kare dalga osilatöründen saat sinyali alan bir sayıcı ileri yönde sürekli çalışacak (Sayıcı tasarlanmasına gerek yok, hazır kullanılabilir). Bir butona basıldığında sayıcı içindeki veri D tipi flip flop veya latch 'a (displey veriyi bu bellekten alacak) aktarılacaktır. Bu aktarım sonrasında sayıcı kaldığı yerden saymaya devam edecektir. Fakat displeydeki bilgi tekrar butona basılana kadar değişmeyecektir. Sayıcı ile 7 segment display arasında kod dönüştürücü olarak 7447 entegresi kullanılabilir. Devrenin saat (clock) sinyali 555 entegresiyle yapılmış bir kare dalga 4 adet displey kullanılacaktır. 2 displey sayıcıyı gösterecek, diğer iki displey ise butuna basıldığında üretilen sayıyı gösterecek Bitlik Paralel Veri Alan Seri Veri Çıkışı Sağlayan Kaydırmalı Kaydedici Projede 8 ayrı bit, 8 adet flip flopa giriş olarak verilecek ve manuel olarak verilecek olan clock sinyalleri ile kaydedicinin girişindeki veri bitleri ilkinden başlamak üzere her bir clock sinyalinde çıkış portuna verilecektir. Yani devrede 8 giriş 1 çıkış olacak, giriş, çıkış ve clock sinyalinin durumu ledler ile belirtilecektir. Clock sinyali için bir Schmitt tetikleyici kullanılmalı ve push button ile kontrol edilmelidir Bitlik İki Verinin Büyük, Küçük veya Eşit Olduğunu Gösteren Devre Basit karşılaştırma işlemleri yapacak olan bu devre 2 adet 4 bit 'lik veri alacak. Karşılaştırma sonucunu göstermek için led kullanılacaktır. Ledler 'den biri A<B, bir diğeri A>B ve diğeri ise Kırıkkale Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü A=B durumunu gösterecek. Karşılaştırma devresi lojik kapılar kullanılarak tasarlanacak, hazır chip kullanılmayacaktır. (Ledlerin önüne 470 ohm direnç koymayı unutmayın.) 26. Trafik Işığı Devresi Projede 3 ayrı renkli led belirli sürelerle, sırayla yanıp sönecek ve trafik ışığına benzer bir şekilde çalışacaklardır. Önce Kırmızı led 30sn yanacak, söndükten hemen sonra Sarı led 10sn yanacak, o da söndükten hemen sonra Yeşil led 30sn yanacak ve söndükten sonra devre başa dönecektir. Devreyi gerçekleştirirken tasarlanacak olan sayıcı 4 bitlik bir sayıcı olabilir. Bu

6 durumda uygun zamanlama sinyali için 0.2Hz lik bir zamanlayıcı kullanılabilir. Sayıcı 0 dan 13 e kadar saymalıdır. 30sn lik zamanlama için sayıcının 6'ya kadar sayması yeterlidir. Buna göre hangi zaman aralıklarında hangi ledlerin yanacağının belirlenmesi için basit bir mantık devresinin kurulması ve ledlerin bu devre ile kontrol edilmesi gerekmektedir. 27. Kayan Led Uygulaması Projede 5 adet led kullanılacaktır. Devreyi gerçekleştirirken tasarlanacak olan sayıcı 4 bitlik bir sayıcı olabilir. Bu durumda uygun zamanlama sinyali için 1 Hz lik bir zamanlayıcı kullanılabilir. Sayıcı 0 dan 11 e kadar saymalıdır. Önce 1.Led 2 saniye, ardından 1. ve 2. Led birlikte 2 saniye, ardından ve 3. Led birlikte 2 saniye, ardından ve 4. Led birlikte 2 saniye, en son olarak bütün ledler aynı anda 2 saniye boyunca yanacak ve tekrar başa dönecektir. Buna göre hangi zaman aralıklarında hangi ledlerin yanacağının belirlenmesi için basit bir mantık devresinin kurulması ve ledlerin bu devre ile kontrol edilmesi gerekmektedir Hz Ölçebilen Frekansmetre Projede amaçlanan, 0 ile maksimum 999 Hz arası sinyallerin frekansını gösteren bir sayısal devre tasarımıdır. Bunun için sinyal üretecinden üretilen dijital sinyale ait palsler üç adet sayıcı ile saydırılmalı (999'a kadar sayabilmek için üç sayıcı kullanılmalıdır) ve yine tasarlanacak olan bir zamanlama devresi (tipik bir 555 devresi) ile her 1 sn de sayıcı durdurularak sayıcı içeriği 7 segmentli göstergelerle (üç adet) görüntülenmelidir. Sayıcı içeriklerinin göstergede görüntülenebilmesi için yine entegre kod çözücü devreleri hazır olarak kullanılabilir ve gerekirse geçici kaydediciler (registers) de kullanılabilir. 29. Büyüklük Karşılaştırıcı Devre Projede 8 bitlik iki verinin büyüklük yönünden karşılaştırılması yapılacaktır. Bunun için 4'er bitlik iki adet karşılaştırıcı entegre devre kullanılacaktır. 8 bitlik iki veri anahtarlar (dip-switch) aracılığıyla verilecektir. Buna göre 1.veri 2.veriden büyük ise yeşil led yanacak, eşit ise sarı led yanacak ve küçükse kırmızı led yanacaktır. Bu işlemleri gerçekleştirecek devrenin karşılaştırıcı ve mantık kapıları ile tasarlanması gerekmektedir bit Çarpıcı Devre Projenin amacı verilen iki tane 4 bitlik sayıyı çarpmak ve sonucu Ledlerle göstermektir. Projede hazır çarpma devresi kullanılmamalı ve hazır 4-bit toplayıcı, tam toplayıcı, yarı toplayıcı veya kapılarla tasarlanmalıdır.