Разработка принципиальной схемы генератора на D-тригерах
Министерство Общего и Профессионального Образования РФ
Московский Государственный Авиационный Технологический Университет
им. К.Э.Циолковского
Кафедра “ Технология производства приборов и систем управления
летательных аппаратов “
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу “Электронная схемотехника “
тема проектирования “Разработка принципиальной схемы генератора
чисел в двоичном коде на D-триггерах”
Преподаватель: Попов А.Ф.
Студент : Федин Д.В.
Группа : 8П-3-5
Дата: 28.05.98 г.
1998 г.
Составление таблицы истинности ( таблицы переходов триггеров ) .
|
Десятичное число |
Q>3> |
Q>2> |
Q>1> |
Q>0> |
D>3> |
D>2> |
D>1> |
D>0> |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Q>0 .. >Q>3 >>- >>входные переменные>
D>0 .. >D>3 >>- логические функции>> >
Составление карт Карно (минимальных логических функций).
D>3>
|
|
Q>1>Q>0> |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
0 |
0 |
А 1 |
1 |
|
|
|
1 Д |
0 |
1 Б |
0 |
|
|
|
0 |
1 Г |
В 1 |
1 |
|
|
10 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Q>3>Q>2>
00
01
11
_ _ _ _ _ _ _
D>3>=Q>1>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>> >+ Q>1>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>Q>2>> >=
_ _
_
_
_ _
_
= Q>1>Q>3>Q>2>> > Q>1>Q>0>Q>3>> > Q>1>Q>3>Q>2>> > Q>1>Q>0>Q>3>> >Q>1>Q>0>Q>3>Q>2>
D>2>
|
|
Q>1>Q>0> |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
1 B |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
1 |
0 |
Б 1 |
1 |
|
|
11 |
1 А |
0 |
1 |
||
|
|
0 |
0 |
1 Г |
0 |
00
01
10_ _ _ _ _ _
D>2>= Q>0>Q>2>> >+> >Q>1>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>Q>2>> >=
_
_
_
_ _
_
= Q>0>Q>2>> >> >Q>1>Q>3>Q>2>> > Q>1>Q>0>Q>3>> > Q>1>Q>0>Q>3>Q>2>
D>1>
|
|
Q>1>Q>0> |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
1 |
1 A |
1 Б |
0 |
|
|
01 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
1 В |
0 |
0 |
1 Г |
|
|
10 |
0 |
1 Д |
0 |
1 |
Q>3>Q>2>
00
11
_
_
_
_
_
_
_
_
D>1>= Q>1>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3 >+ Q>0>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3 >+ Q>1>Q>0>Q>2>> >=
_
_
_
_
_
_
_
_
= Q>1>Q>3>Q>2>> >Q>1>Q>0>Q>3> Q>0>Q>3>Q>2>> >Q>1>Q>0>Q>3> Q>1>Q>0>Q>2>
D>0>
|
|
Q>1>Q>0> |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
1 Б |
0 |
1 |
1 B |
|
|
01 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 A |
|
|
10 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Q>3>Q>2>
00
11
_
_
_
_ _
_ _ _ _ _
D>0>= Q>1>Q>0 >+> >Q>0>Q>2>> >+ Q>1>Q>3>Q>2>> >= Q>1>Q>0 > Q>0>Q>2> Q>1>Q>3>Q>2>
Составление таблицы истинности (проверка) .
|
дес |
|||||||||||||||||||||||||
|
чис ло |
Q>3> |
Q>2> |
Q>1> |
Q>0> |
|
||||||||||||||||||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Построение временных диаграмм .
с
0 7 14 15 8 1 2 9 10 3 11 4 12 6 5 0
Q3
Q 2
Q 1
Q 0
Разработка альтернативной схемы .
Карты Карно для D3 и D1 остаются прежними (см. стр. 4 - 5) .
D>2>
|
|
Q>1>Q>0> |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
1 B |
0 |
0 |
0 |
|
|
01 |
1 |
0 |
Б 1 |
1 |
|
|
|
Г 1 |
1 |
0 |
1 А |
|
|
|
0 |
0 |
1 Д |
0 |
00
11
10_ _ _ _ _ _ _
D>2>= Q>1>Q>0>Q>2>> >+> >Q>1>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>> >+ Q>1>Q>3>Q>2>> >+ Q>1>Q>0>Q>3>Q>2>> >=
_
_
_
_ _ _
_
= Q>1>Q>0>Q>2> Q>1>Q>3>Q>2>> >> >Q>1>Q>0>Q>3>> >Q>1>Q>3>Q>2>> >> >Q>1>Q>0>Q>3>Q>2>
D>0>
|
|
Q>1>Q>0> |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
1 Б |
0 |
1 |
1 B |
|
|
01 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 A |
|
|
10 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Q>3>Q>2>
11
_
_ _
_
_ _
_ _ _ _ _ _
D>0>= Q>1>Q>0 >+> >Q>1>Q>0>Q>2>> >+ Q>1>Q>3>Q>2>> >= Q>1>Q>0 > Q>1>Q>0>Q>2> Q>1>Q>3>Q>2>
7. Результат сравнения двух схем.
|
Параметры |
№схемы |
принципиальная схема (№1) |
альтернативная принципиальная схема (№2) |
|
количество микросхем |
12 |
12 |
|
|
количество незадействованных элементов |
2 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’) 1(4-х вх.элем. ’’И-НЕ’’) 3 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’) |
2 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’) 1 (2-х вх.элем.’’И-НЕ’’) |
Вывод: в результате сравнения двух разработанных принципиальных схем генератора чисел в двоичном коде можно сказать, что по количеству задействованных микросхем схема
№1 более предпочтительна.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Составление таблицы истинности ............................................................ 3 стр.
Составление карт Карно (минимальных логических функций)............... 4 стр.
Составление таблицы истинности (проверка) ........................................ 6 стр.
Построение временных диаграмм .............................................................. 7 стр.
Разработка альтернативной схемы .......................................................... 8 стр.
Принципиальная и принц. альтернативная схемы генератора ............. 9 стр.
Результат сравнения двух схем ................................................................. 11стр.
Литература ................................................................................................. 11 стр.