Синтез логической схемы цифрового устройства
Выполнение синтеза логической схемы цифрового устройства по заданным условиям его работы в виде таблицы истинности. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с использованием карт Карно. Выбор микросхем для технической реализации полученных функций.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.06.2011 |
Размер файла | 735,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Задание
Исходные данные
1. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с использованием карт Карно
1.1 Минимизированная функция СДНФ
1.2 Минимизированная функция СКНФ
2. Приведение к единому базису ИЛИ-НЕ
3. Выбор микросхем, необходимых для технической реализации полученных функций
4. Определение оптимального варианта технической реализации
5. Принципиальная электрическая схема наиболее оптимального варианта
Задание
Выполнить синтез логической схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода, по заданным условиям его работы в виде таблицы истинности (прил.1). Выход F определяется по первой цифре номера варианта, а Q-по второй цифре варианта.
Для выполнения синтеза логической схемы необходимо:
получить минимизированные функции СДНФ и СКНФ с использованием карт Карно:
для нулевых и единичных значений исходных функций;
для нулевых и единичных значений исходных функций, доопределенных нулями;
для нулевых и единичных значений исходных функций, доопределенных единицами;
привести полученные функции к единому базису (И-НЕ или ИЛИ-НЕ);
выбрать по справочнику микросхемы, необходимые для технической реализации полученных функций;
определить наиболее оптимальный вариант технической реализации;
начертить принципиальную электрическую схему наиболее оптимального варианта.
Исходные данные
Цифровое устройство имеет 4 входа, 2 выхода.
Условия работы представлены таблицей истинности.
Входы |
Выходы |
||||||
a |
b |
c |
d |
F |
Q |
||
5 |
3 |
||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
- |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
- |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
- |
0 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с
использованием карт Карно
1.1 Минимизированная функция СДНФ
Выход F
Карта Карно для единичных значений исходной функции
Карта Карно для единичных значений исходной функции, доопределенных единицами
Выход Q
Карта Карно для единичных значений исходной функции
Карта Карно для единичных значений исходной функции, доопределенных единицами
1.2 Минимизированная функция СКНФ
Выход F
Карта Карно для нулевых значений исходной функции:
Карта Карно для нулевых значений исходной функции, доопределенных нулями
Выход Q
Карта Карно для нулевых значений исходной функции:
Карта Карно для нулевых значений исходной функции, доопределенных нулями
2. Приведение к единому базису ИЛИ-НЕ:
Приведение к единому базису ИЛИ-НЕ:
3. Выбор микросхем, необходимых для технической реализации
полученных функций
Необходимо: |
Есть в наличии: |
Микросхема: |
Остаток: |
|
3 элемента 4И-НЕ |
2 элемента 4И-НЕ2 элемента 4И-НЕ |
К155ЛА1К155ЛА1 |
1 элемент 4И-НЕ |
|
5 элементов 3И-НЕ |
3 элемента 3И-НЕ3 элемента 3И-НЕ |
К155КА4К155КА4 |
1 элемент 3И-НЕ |
|
1 элемент 2И-НЕ |
4 элемента 2И-НЕ |
К155ЛА3 |
3 элемента 2И-НЕ |
|
4 элемента НЕ |
1 элемент 4И-НЕ1 элемент 3И-НЕ3 элемента 2И-НЕ |
1 элемент 2И-НЕ |
Всего требуется 5 микросхем.
Необходимо: |
Есть в наличии: |
Микросхема: |
Остаток: |
|
5 элемента 3И-НЕ |
3 элемента 3И-НЕ3 элемента 3И-НЕ |
К155КА4К155КА4 |
1 элемент 3И-НЕ |
|
3 элемента 2И-НЕ |
4 элемента 2И-НЕ |
К155ЛА3 |
1 элемент 2И-НЕ |
|
4 элемента НЕ |
4 элемента 2И-НЕ |
К155ЛА3 |
- |
Всего требуется 4 микросхем.
Всего требуется 6 микросхем.
Необходимо: |
Есть в наличии: |
Микросхема: |
Остаток: |
|
1 элемент 5И-НЕ |
1 элемент 8И-НЕ |
К155ЛА2 |
- |
|
1 элемент 4И-НЕ |
2 элемента 4И-НЕ |
К155КА1 |
1 элемент 4И-НЕ |
|
8 элементов 3И-НЕ |
3 элемента 3И-НЕ3 элемента 3И-НЕ3 элемента 3И-НЕ |
К155ЛА4К155ЛА4К155ЛА4 |
1 элемент 3И-НЕ |
|
6 элементов НЕ |
4 элемента 2И-НЕ1 элемент 4И-НЕ1 элемент 3И-НЕ |
К155ЛА3 |
- |
Необходимо: |
Есть в наличии: |
Микросхема: |
Остаток: |
|
1 элемент 4И-НЕ |
2 элемента 4И-НЕ |
К155КА1 |
1 элемент 4И-НЕ |
|
3 элемента 3И-НЕ |
3 элемента 3И-НЕ |
К155ЛА4 |
- |
|
4 элемента 2И-НЕ |
4 элемента 3И-НЕ |
К155ЛА3 |
- |
|
6 элементов НЕ |
6 элементов НЕ |
К155ЛН1 |
- |
Всего требуется 4 микросхем.
4. Определение оптимального варианта технической реализации
Необходимо: |
Есть в наличии: |
Микросхема: |
Остаток: |
|
5 элементов 3И-НЕ |
3 элемента 3И-НЕ 3 элемента 3И-НЕ |
К155КА4 К155КА4 |
1 элемент 3И-НЕ |
|
3 элемента 2И-НЕ |
4 элемента 2И-НЕ |
К155ЛА3 |
1 элемент 2И-НЕ |
|
4 элемента НЕ |
4 элемента 2И-НЕ |
К155ЛА3 |
- |
Для реализации схемы необходимо 4 микросхемы.
логический цифровой цикл карно микросхема
5. Принципиальная электрическая схема наиболее оптимального
варианта
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выполнение синтеза логической схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода. Составление логических уравнений для каждого выхода по таблице истинности. Минимизация функций с помощью карт Карно, выбор оптимального варианта; принципиальная схема.
практическая работа [24,0 K], добавлен 27.01.2010Таблица истинности, функции алгебры логики разрабатываемого цифрового автомата. Функциональная логическая схема устройства. Минимизация функции алгебры логики, представление ее в базисе "И-НЕ". Функциональная схема минимизированных функций Y1 и Y2.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 22.10.2012Описание функциональной схемы цифрового устройства для реализации микроопераций. Выбор элементной базы для построения принципиальной электрической схемы цифрового устройства. Разработка и описание алгоритма умножения, сложения, логической операции.
курсовая работа [684,0 K], добавлен 28.05.2013Логические основы синтеза цифровых устройства. Понятия и определения функций алгебры логики. Минимизация логических функций с помощью алгебраических преобразований, карт Карно. Построение аналитической модели устройства. Анализ и выбор элементной базы.
контрольная работа [696,4 K], добавлен 19.10.2011Структурная схема цифрового устройства. Проектирование одновибратора на интегральных таймерах. Минимизация логической функции цифрового устройства по методу Квайна и по методу карт Карно. Преобразование двоичного числа. Расчет номиналов сопротивлений.
курсовая работа [319,2 K], добавлен 31.05.2012Канонические формы представления логической функций. Сущность методов минимизации Квайна, Квайна-Мак-Класки и карт Вейча, получение дизъюнктивной и конъюнктивной форм. Модели цифрового комбинационного устройства с помощью программы Electronics Workbench.
курсовая работа [416,4 K], добавлен 28.11.2009Основные инструменты анализа и синтеза цифровых устройств. Синтез комбинационного устройства, реализующего заданную функцию. Минимизация переключательных функций с помощью карт Карно. Общие правила минимизации функций. Дешифратор базиса Шеффера.
контрольная работа [540,0 K], добавлен 09.01.2014Дизъюнктивная и конъюнктивная совершенные нормальные формы представления логических функций. Способы их задания: табличный, аналитический, цифровой, координатный. Алгоритм минимизации ЛФ при помощи карт Карно. Построение и моделирование логической схемы.
лабораторная работа [508,9 K], добавлен 23.11.2014Исследование структурной схемы цифрового автомата и операционного устройства. Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрооперациях. Кодирование его состояний. Характеристика функций возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 06.12.2013Разработка электрической схемы цифрового устройства на основе базовых интегральных микросхем: упрощение и преобразование; выбор типа логики и конкретных серий. Электрический расчет цифровой схемы, расчет мощностей. Создание топологии в гибридном варианте.
курсовая работа [610,3 K], добавлен 29.09.2014