Цифровая схемотиматиа. Вариант 6. Решение. Таблица истинности x 4 x 3 x 2 x 1
 Скачать 353.66 Kb.
|
|
Задание 1 По заданной таблице истинности, которая описывает работу комбинационного устройства, необходимо разработать логическую схему минимальной сложности из логических элементов (ЛЭ) заданного базиса (И-НЕ). Решение. Таблица 1 - Таблица истинности
Запишем аналитическое выражение для заданной булевой функции  . Cоставим совершенную дизъюнктивную нормальную форму  Cоставим совершенную конъюнктивную нормальную форму   Запишем полученные функции в форме десятичных эквивалентов минтермам  Минимизируем полученную СДНФ методом карт Карно Составим карту Карно для заданной функции  Минимизированная дизъюнктивная форма  Запишем МДФ в базисе И-НЕ   Рисунок 1 – Схема логической функции В заданной схеме использовано - 2И-НЕ – 4 шт. - 3И-НЕ – 3 шт. Для реализации данной схемы необходимы микросхемы - 1533ЛА3 – 1 шт. - 1533ЛА4 – 1 шт. Параметры выбранных микросхем
Степень сложности схемы по количеству ИМС – 3. Степень сложности по суммарному числу входов логических элементов – 21. Быстродействие схемы оценим по самой длинной цепочки прохождения сигнала  Определим максимальный ток потребления схемы Максимальный ток потребления логического элемента 2И-НЕ  Максимальный ток потребления логического элемента 3И-НЕ  Максимальный ток потребления схемы  Задание 2 1. Синтезировать схему счетчика с произвольным модулем счета на соответствующих триггерах. Исходные данные: - тип счетчика – с начальной установкой кода; - модуль счета М = 7; - тип триггера – D 2. Реализовать счетчик на К555ИЕ6. Решение. Синтезируем схему счетчика М = 7 на D-триггерах Количество триггеров в схеме  Число лишних состояний  Необходимо исключить одно устойчивое состояние. Составим таблицу состояний и функций переходов счетчика Таблица 2 – Таблица состояний и функций переходов счетчика
В соответствии с таблицей состояний составим карты Карно функций переходов.
Составим карты Карно для каждого входа триггера D1 D2 D3
В соответствии с полученными объединениями минимизированные функции входов будут    В соответствии с полученными данными строим схему счетчика  Рисунок 2 – Схема счетчика М = 7 на D-триггерах 2. Реализуем счетчик на ИМС К555ИЕ6 На информационные входы параллельной записи подаем код начального состояния счетчика 0001, на вход сброса подаем сигнал «0». На вход разрешения записи подаем сигнал с выходов схемы через логический элемент, который реализует функцию  По достижению счетчиком состояния 11112 = 15 на вход С записи подается сигнал разрешения записи с параллельных входов и в счетчик записывается 0001 – счетчик переходит в начальное состояние.  Рисунок 3 – Схема счетчика М = 7 на ИМС К555ИЕ6 Задание 3 На ЛЭ типа И, ИЛИ, НЕ синтезировать приоритетный шифратор (СD), преобразующий сигнал (команду) на управляющей шине (D) в n-разрядный двоичный код (А3, А2, А1, А0). Таблица 3 – Исходные данные
Решение. В соответствии с заданием составим таблицу, в которой пронумеруем входные шины Di заданным кодом 4321. Будем считать, что шина с большим номером имеет больший приоритет Таблица 4 – Таблица функционирования шифратора
Из таблицы следует, что     Реализуем схему шифратора согласно полученным формулам выходов  Рисунок 4 – Схема шифратора Список рекомендованной литературы 1. Бабич Н.П., Жуков И.А. Компьютерная схемотехника: Учебное пособие. – К.: „МК-Пресс”, 2004. – 576с., ил. 2. Шкурко А.И., Процюк Р.О., Корнейчук В.И.Компьютерная схемотехника в примерах и задачах.- К.: ‹‹Корнійчук››, 2003.- 144 с.  3. Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов.– М.: Горячая линия – Телеком, 1999.–768 с. 4. Быстров Ю.А. Электронные цепи и микросхемотехника: Учебник / Ю.А. Быстров, И.Г. Мироненко.– М.: Высш. шк., 2002.– 384 с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова.– М.: Энергоатомиздат, 1988.– 320 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
01
1
00
0