LAB_5 (Лабораторный практикум), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Лабораторный практикум", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "цифровые устройства и микропроцессоры (цуимп)" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "цифровые устройства" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "LAB_5"
Текст 2 страницы из документа "LAB_5"
Рисунок 4 - Схема реализации примера 1
Пример 2. Реализовать на мультиплексоре 4х1 функцию
.
Решение.
1 этап. Выберем мультиплексор типа К155КП2 (рисунок 5), таблица функционирования для одной половинки которого имеет вид (таблица 2).
Согласно таблице истинности микросхемы К155КП2 имеем, что 
соответствует информационному входу D0; 
- D1; 
- D2; 
-D3.
Таблица 2 - Таблица истинности К155КП2
| Входы | Выход | |||||||
| 1S | A1 | A2 | D0 | D1 | D2 | D3 | Fi | |
| 0 0 0 0 1 | 0 0 1 1 x | 0 1 0 1 x | 1 0 0 0 x | 0 1 0 0 x | 0 0 1 0 x | 0 0 0 1 x | 1 1 1 1 0 | |
Рисунок 5 - Мультиплексор К155КП2
2 этап. Строим таблицу истинности заданной функции и анализируем ее в соответствии с имеющимися данными (таблица 3).
-
Определяем информационные входы D0 - D3 в соответствии с кодами управляющих сигналов A1 A2 (таблица 2).
-
Определяем функции возбуждения информационных каналов мультиплексора, т.е. какие сигналы и на какие входы нужно подать, учитывая, что х1 и х2 поданы на A1 и A2 соответственно.
Таблица 3 - Совмещенная
| A1 | A2 | х3 | F | Di | N | |
| 0 0 | 0 0 | 0 1 | 0 1 | x3 | 0 1 | D0 |
| 0 0 | 1 1 | 0 1 | 1 0 |
| 2 3 | D1 |
| 1 1 | 0 0 | 0 1 | 1 0 |
| 4 5 | D2 |
| 1 1 | 1 1 | 0 1 | 0 0 | 0 | 6 7 | D3 |
Рисунок 6 - Схема реализации примера 2
Для этого рассмотрим строки 0 и 1 таблицы истинности функции (таблица 3). Имеем
Так как х3 в этих строках повторяет значение функции F, то 
=
.
Из 2-й и 3-й строки таблицы следует
Так как х3 в этих строках является инверсией функции F, то следует, что 
=
.
Из 4-й и 5-й строки следует, что
Отсюда 
= .
Из последних двух строк очевидно, что D3=0.
3 Этап. Строим принципиальную схему, которая показана на рисунке 6.
Наличие в мультиплексоре стробирующего входа позволяет, как было сказано выше, значительно расширить его логические возможности. Для иллюстрации этого положения рассмотрим уравнения мультиплексоров 4х1 и 8х1 :
.
Как видно из сопоставления этих уравнений, выражения в скобках уравнения для мультиплексора 8х1, являются уравнениями, аналогичными уравнению мультиплексора 4х1. Мультиплексор 8х1 может реализовать любую булеву функцию четырех переменных с минимальным числом внешних элементов, что невозможно осуществить на одном мультиплексоре 4х1. Но, используя два мультиплексора 4х1 со стробирующими входами, операцию реализации функции четырех переменных легко можно осуществить, подавая на входы S переменную A3 со своими значениями, заданными в функции. Этот сигнал будет попеременно подключать в работу первый или второй мультиплексор.
Аналогично можно получить и следующие связи между мультиплексорами
Отметим, что при числе переменных больше трех, следует пользоваться не таблицами истинности из-за их громоздкости, а картами Карно.
3 Описание лабораторного устройства
На лицевой панели лабораторного макета показаны два мультиплексора типа К155КП2 и наборы логических элементов. Имеются гнезда с высокими и низкими уровнями напряжения, имитирующие сигналы логической единицы и логического нуля. Коммутация схемы производится при помощи набора соединительных проводов.
4 Программа работы
По заданному варианту синтезировать и начертить схему, реализующую заданную булеву функцию при помощи одного или (и) двух мультиплексоров. До набора схемы на макете показать расчеты преподавателю.
5 Содержание работы
Отчет должен содержать:
5.1 задания согласно выданному варианту;
5.2 подробный синтез схемы;
5.3 принципиальные схемы по каждой заданной функции.
6 Контрольные вопросы
6.1 Чем отличается мультиплексор от дешифратора?
6.2 Какие функции может выполнять стробирующий вход?
6.3 Напишите уравнение мультиплексора 16x1 для реализации его на мультиплексорах 8x1.
6.4 Опишите работу демультиплексора.
Список литературы
1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы.- Челябинск.: Металлургия, 1989.
2. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. -М.: Радио и связь, 1990.
3. Скаржепа В.А., Луценко А.Н. Электроника и микросхемотехника.- Киев.: Выща школа, 1989.
4. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике / Под ред. Б.В. Тарабрина.- М.: Радио и связь, 1987.
5.Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре.- Л.: Энергоатомиздат, 1986.
6. Голдсуорт Б. Проектирование цифровых логических устройств. - М.: Машиностроение, 1985.
