16-разрядный генератор псевдослучайных чисел

| Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
| Теги реферата: оформление доклада титульный лист, экономический диплом
| Добавил(а) на сайт: Razudalov.

К555ЛЛ1

Четыре логических элемента 2ИЛИ. Микросхема имеет два вход на каждый элемент, на выходу вырабатывается сигнал логического ИЛИ.

К555ЛА7

Два логических элемента 4И — НЕ с открытым коллекторным входом и повышенной нагрузочной способностью.

К555ЛН1

Шесть логических элементов НЕ.

3 Описание работы схемы

По заданию необходимо построить схему усовершенствованного 16-разрядного генератора псевдослучайных чисел, в котором число 0 включено в последовательность случайных чисел. Для осуществления этой цели были выбраны четыре сдвиговых регистра влево, выходы которого выдают число на выходную шину. ( В начале работы в регистры заносится число 4146h.
Возможно так же занесение любого другого числа. Для этого необходимо подключить к входам параллельного ввода информации регистров: “землю”, если необходимо записать ноль в соответствующий разряд и пятый выход входной шины, если необходимо записать единицу.)

Затем, на входы последовательного ввода информации каждого регистра, поступает уровень записываемого сигнала, который получается по функции
D = Q3 ? Q4, (1) где Q3 и Q4 это выходы соседних регистров.

В результате, по срезу импульса С (по нажатию кнопки SB1) в регистр записывается уровень сигнала со сдвигом влево.

Связь регистров между собой: уровень для регистра DD1 формируется с выходов регистра DD4, для DD2 – с выходов регистра DD1, для DD3 – с выходов регистра DD2, а для DD4 – с выходов регистра DD3,

В процессе работы устройства происходит проверка на выдачу регистрами чисел 0000h или FFFFh, причем при появлении числа FFFFh в регистры заносится число 0000h, а при появлении 0000h в регистры заносится число
414Bh (т..е. число соответствующее включению схемы).

Чтобы реализовать индикацию числа были выбраны светодиоды, на которые поступаю инвертированные сигналы от регистров. Светодиоды подключены в обратном направлении, через сопротивление R3. Как только в разрядах регистров появляется высокие уровни сигнала, соответствующие им светодиоды загораются зеленым светом.

1.2 Программная часть

1.2.1 Алгоритм

1.2 Листинг программы

|Адрес |Код |Метка |Мнемокод |Комментарий |
|1000 |0E 02 |FRANDOM: |MVI C,2 |;Занесение числа в регистр C |
| | | | |;(установили первый счетчик). |
|1002 |7D |MALKOT1: |MOV A,L |;Заносим содержимое регистра L в |
| | | | |;аккумулятор. |
|1003 |E6 07 | |ANI 7 |;Все биты кроме трех младших |
| | | | |;устанавливаем в 0. |
|1005 |3C | |INR A | |
|1006 |71 | |MOV B,A |;Заносим содержимое аккумулятора |
| | | | |;в регистр B(установили |
| | | | |счетчик2). |
|1007 |7D | |MOV A,L |;Заносим содержимое регистра L в |
| | | | |;аккумулятор. |
| | | | |;Производим действия над |
| | | | |;аккумулятором, такие как: |
|1008 |C6 41 |MALKOT2: |ADI 41H |;Сложения байта с содержимым |
| | | | |;аккумулятора. |
|100A |07 | |RLC |;Циклический сдвиг содержимого |
| | | | |;аккумулятора влево. |
|100B |0B | |DCR B |;Уменьшаем первый счетчик рег.В |
|100C |C2 08 10 | |JNZ MALKOT2 |;Если содержимое счетчика не 0, |
| | | | |;переход по метке MALKOT. |
|100F |6F | |MOV L,A |;Иначе, заносим содержимое |
| | | | |;аккумулятора в регистр L. |
|1010 |0D | |DCR C |;Уменьшаем второй счетчик рег.С |
|1011 |CA 1A 10 | |JZ END |;Если счетчик равен нулю то |
| | | | |переход ;на конец программы, по |
| | | | |метке END |
|1014 |44 | |MOV B,H |;Меняем местами содержимое |
|1015 |65 | |MOV H,L |;регистров Н и L при помощи |
|1016 |68 | |MOV L,B |;промежуточного регистра В |
|1017 |C3 0210 | |JMP MALKOT1 |;Если содержимое регистра не 0, |
| | | | |;переход по метке FRANDOM |
|101A |C9 |END: |RET |;Иначе выход из подпрограммы |

2 Быстродействие

Оценим временные затраты на выполнение программного модуля генерации случайного числа на БИС КР580ИК80. Так как в программе блок «действия над аккумулятором» работает в цикле число проходок которого может быть случайное число раз от 8 до 1, то и программа выполняется соответственно за:

. минимальное количество тактов -188,

. максимальное - 552 такта.

Максимальная тактовая частота процессора КР580ИК80 составляет 2.5 МГц

T = 1 / ( (2) т.е. один такт выполняется за 0.4 мкС., следовательно блок будет выполнятся за:

. минимальное время выполнения программы - 75.2 мкС

. максимальное время выполнения программы - 220.8 мкС