Складання логічних схем з метою проектування комбінаційних пристроїв
Міністерство освіти України.
Львівський технічний коледж.
радіотехнічний факультет
з курсу ’’Аналогова та цифрова техніка’’.
Тема: ’’Складання логічних схем з метою проектування
комбінаційних пристроїв’’.
Виконав:
студент групи 32-РТ:
Гайчук Павло Юрійович
Прийняв викладач:
Левандівський
Богдан Володимирович
Львів 2000
Тема: Складання логічних схем з метою проектування цифрових комбінаційних пристроїв.
Мета: Практичне застосування знань з цифрової мікросхемотехніки для проектування комбінаційних цифрових пристроїв, закріплення знань про функціонуванняелементів цифрових пристроїв.
Методика проектування комбінаційних пристроїв: Проектування комбінаційного пристрою у загальному випадку складається з таких етапів:
1 Формалізованого подання алгоритму функціонування комбінаційного пристрою у вигляді табличі істинності.
2. Побудова електричної схеми комбінаційного пристрою згідно алгоритму одержаної логічної функції, побудова на основі таблиці істиності.
3. Мінімізація логічної функції.
4. Подання мінімізованих логічних функцій у заданому логічному базисі (після мінімізації всі варіанти звести до базису І-НЕ).
5. Побудова електричної схеми комбінаційного пристрою згідно мінімізованої логічної функції.
На першому етапі здійснюється перехід від формалізованого подання комбінаційного пристрою у вигляді таблиці істинності до алгоритму у вигляді логічної функції.
На другому етапі необхідно побудувати електричну схему, згідно одержаної логічної функції комбінаційного пристрою.
Третій етап полягає в мінімізації логічної функції за допаомогою аналітичного методу згідно математичного апарату цифрової мікросхемотехніки.
На четвертому етапі мінімізовану логічну функцію подають у заданому логічному базисі - в базисі
’’І-НЕ’’.
П`ятий етап полягає в побудові електричної схеми комбінаційного пристрою згідно одержаної мінімізованої функції, приведеної до загального базису.
Впроцесі проектування конкретних комбінаційних пристроїв деякий з етапів може бути пропущено.
Розрахункова робота
|
Дано:1) Таблиця істиності, варіант якої відповідає моєму порядковому номеру в журналі успішності.2) Складаю булевий вираз, по таблиці істиності, за допомогою диз`юктивно-нормальної форми представ-лення. ДНФ полягає в складанні такої функції це стрічки таблиці істиності у яких “ вхідні змінні. Всі яким в цій стрічці відповідає “0” |
записуються з інвертором, а всі яким відповідає “1” записуються без інвертора.
Будую електричну схему комбінаційного цифрового пристрою яка реалізовуватиме цю функцію (на міліметровому папері, згідно стандартів).
3) Роблю мінімізацію функції. Для мінімізації я використовую такі закони алгебри логіки:
|
Закон |
Лог. Додавання |
Лог. множення |
Переставний |
||
Узгоджувальний |
||
Росподільчий |
||
Додатковості |
|
|
Правило |
Лог.Додавання |
Лог.множення |
Інверсії |
||
Незмінності |
X + 0 = X |
|
Нулевої множини |
X + 1 = 1 |
|
Правило |
Лог.Додавання |
Лог.множення |
|
Повторювальності |
||
|
Додатковості |
||
|
Подвійного заперечення |
||
|
Постулат склеювання |
||
|
Постулат поглинання |
1 2 3 4
Мінімізація:
5 6 7 8
+
Розпишу 1 , за законом додатковості:
1 1а 1б
7 , за з-м дод.:
7 7а 7б
3+4 {за розподільчим (надалі розп з-м)}
7а+8
а+5
а б
Функція мінімізована.
Будую електричну схему яка реалізуватиме мінімізовану функцію (на міліметровому папері).
4) Подаю мінімізовану функцію в логічному базисі І-НЕ . Для цього використовую закон Моргана (або інверсії) для лог. додавання:
, а також аксіому-правило подвійного заперечення
{ Роблю подвійну інверсію,
вираз своєї сутності не міняє}
Інвертую все, що знаходиться під другим інвертором за законом Моргана, отримую такий вираз:
Функція приведена в базис І-НЕ.
Будую електричну схему використовуючи логічні елементи
cерії К155(на міліметровому папері).
Специфікація:
Схема1 реалізуються мікросхемах:
DD1, DD2 - К155ЛА1 - два елементи 4І-НЕ,
DD3-DD6 - К155ЛН1 - шість елементів НЕ,
DD7,DD8 - чотири елемента 2АБО.
Схема2 реалізуються мікросхемах:
DD1,DD2 – К155ЛН1 – шість елементів НЕ,
DD3,DD5 – К155ЛИ1 – чотири елементи 2І,
DD4 – К155ЛА4 – три елементи 3І-НЕ.
Схема3 реалізуються мікросхемах:
DD1 – K155ЛА3 – чотири елементи 2І-НЕ,
DD2 – К155ЛА4 – три елементи 3І-НЕ,
DD3 – К155ЛА1 – два елемента 4І-НЕ.
Мікросхеми живляться від U=5В (14 ніжка +5В ,
7-а ніжка заземлена).
Використана література:
1.Методичка до курсової роботи.
2.Єрофєєв В.П. “Мікросхеми і їх призначення”.
3.Тарабрін Ю.О. “Довідник по інтегральних мікросхемах”.
З запитаннями звертайтесь: