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:
Формалізованого подання алгоритму функціонування комбінаційного пристрою у вигляді табличі істинності.
Побудова електричної схеми комбінаційного пристрою згідно алгоритму одержаної логічної функції, побудова на основі таблиці істиності.
Мінімізація логічної функції.
Подання мінімізованих логічних функцій у заданому логічному базисі (після мінімізації всі варіанти звести до базису І-НЕ).
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
В
Логічні змінні |
У |
|||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Дано:
Таблиця істиності, варіант якої відповідає моєму порядковому номеру в журналі успішності.
Складаю булевий вираз, по таблиці істиності, за допомогою диз`юктивно-нормальної форми представ-лення. ДНФ полягає в складанні такої функції
, де
це стрічки таблиці істиності у яких “
” відповідає лог. одиниці. Далі для вибраних “
”записується така функція
,
вхідні змінні. Всі
яким в цій стрічці відповідає “0”
аріант № 5
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
Розпишу
7
,
за з-м дод.:
7 7а 7б
3+4
{за
розподільчим (надалі розп з-м)}
7а+8
1а+5
1б+2
7б+6
а б
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:
Методичка до курсової роботи.
Єрофєєв В.П. “Мікросхеми і їх призначення”.
Тарабрін Ю.О. “Довідник по інтегральних мікросхемах”.
З запитаннями звертайтесь:
phaychuk@yahoo.com
h_pasha2000@mail.ru
beard@email.lviv.ua