РПЗ (Готовый курсовой проект вариант 1)
Описание файла
Файл "РПЗ" внутри архива находится в следующих папках: Готовый курсовой проект вариант 1, 1 вариант. Документ из архива "Готовый курсовой проект вариант 1", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "элементы управления в асоиу" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "элементы управления в асоиу" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "РПЗ"
Текст из документа "РПЗ"
Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана.
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу “УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМИ СИСТЕМАМИ”
ВАРИАНТ 1
Выполнила: Принял:
Студентка гр. ИУ5-71 к.т.н., доцент Шигин А.В.
Бельская В. ________________________ ____________________
“______”___________2010 “______”________2010
_____________________________________________________________________________
Москва 2010
Содержание
Содержание 2
Техническое задание. 4
1. Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ), заданного логической функцией от 5-ти переменных на основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера. 5
1.1 Табличная форма заданной логической функции. 5
1.2 МДНФ и Карта Карно заданной логической функции. 6
1.3 Минимизация карты Карно. 6
1.4 Склейки карты Карно. 6
1.5.1 Двухвходовой логический элемент Шеффера 8
1.5.2 Трехвходовой логический элемент Шеффера 8
1.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства. 8
2.Разработать функциональную схему ЦУУ, заданного логической функцией от 5-ти переменных на основе мультиплексоров с 2-мя и 8-ю информационными входами (два варианта) 9
2.1 Табличная форма заданной логической функции. 9
2.3 Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных на 1-ом уровне мультиплексирования. 10
2.4.1Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D01 мультиплексора 1-ого уровня. 10
2.4.2Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D11 мультиплексора 1-ого уровня. 11
2.5. Обоснование выбора серии логических элементов 11
2.5.1 Мультиплексор с 4-мя информационными входами 11
2.5.2 Мультиплексор с 2-мя информационными входами 11
2.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства 12
2) второй вариант 12
2.3 Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных на 1-ом уровне мультиплексирования. 13
2.4.1Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D01 мультиплексора 1-ого уровня. 13
2.4.2Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D11 мультиплексора 1-ого уровня. 13
2.4.3Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D21 мультиплексора 1-ого уровня. 14
2.4.4Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D31 мультиплексора 1-ого уровня. 14
2.4.4Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D31 мультиплексора 1-ого уровня….14
2.5. Обоснование выбора серии логических элементов 15
2.5.1 Мультиплексор с 8-ю информационными входами 15
2.5.2 Мультиплексор с 2-мя информационными входами 16
2.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства 16
3. Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ), заданного логической функцией от 6-ти переменных на основе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса. 16
3.1 Табличная форма заданной логической функции. 16
3.2 Карта Карно заданной логической функции. 17
3.3 Минимизация карты Карно. 18
3.4 Склейки карты Карно и МДНФ функции. 18
3.5 Обоснование выбора серий логических элементов 19
3.5.1 Двухвходовой логический элемент Пирса 20
3.5.2 Трехвходовой логический элемент Пирса 20
3.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства. 20
4.Разработать функциональную схему ЦУУ, заданного логической функцией от 6-ти переменных на основе мультиплексоров с 4-мя информационными входами и логических элементов Шеффера. 20
4.1 Табличная форма заданной логической функции. 20
4.2 Таблица, устанавливающая соответствие информационных входов мультиплексора заданным управляющим переменным. 21.
4.3 Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных и приведение к элементам Шеффера. 21
4.4.1 Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D01. 21
4.4.2 Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D11 22
4.4.3 Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D21. 23
4.4.4 Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D31. 23
4.5. Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных на 2 уровне мультиплексирования 24
4.6 приведение к элементам шеффера 24
4.7 Обоснование выбора серий логических элементов. 24
4.7.1 Мультиплексор с 4-мя информационными входами 24
4.7.2. Двухвходовые логические элементы Шеффера 25
4.8 Функциональная схема цифрового управляющего устройства 25
5. Вывод 25
Техническое задание.
1.Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ) в базисах мультиплексоров, логических элементов Шеффера и Пирса в соответствии с заданным вариантом (приложения №1 и №2).
2.Произвести схемотехническое моделирование синтезированных схем ЦУУ с помощью программы Electronics Workbench (EWB).
3.Продемонстрировать работоспособность полученных моделей ЦУУ с индикацией заданных значений логической функции с помощью Word Generator из EWB и результата на выходе схемы.
1.а). На основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера.
б). На основе мультиплексоров с 2-мя и 8-ю информационными входами (два варианта).
ЦУУ задано логической функцией от 5-ти двоичных переменных:
Y1 = (0,2,3,6,9,10,12,13,14,16,17,19,20,23,24,26,28,29,30,31)
управляющие переменные – X0X2X4,Х3.
2.а). На основе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса.
б). На основе мультиплексоров с 4-мя информационными входами (два уровня) и логических элементов Шеффера.
ЦУУ задано логической функцией от 6-ти двоичных переменных:
Y2=(0,2,4,7,9,11,13,14,16,18,20,23,26,27,29,30,32,34,36,39,41,43,45,46,48,50,52,55,57, 59.61,62)
управляющие переменные - X1X4,X2Х3.
1. Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ), заданного логической функцией от 5-ти переменных на основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера.
1.1 Табличная форма заданной логической функции.
Табличная форма заданной логической функции, термы которой заданы в виде чисел в десятичной системе счисления, имеет вид:
Y1 = (0,2,3,6,9,10,12,13,14,16,17,19,20,23,24,26,28,29,30,31)
| У | |
|
| 0 |
|
| 2 |
|
| 3 |
|
| 6 |
|
| 9 |
|
| 10 |
|
| 12 |
|
| 13 |
|
| 14 |
|
| 16 |
|
| 17 |
|
| 19 |
|
| 20 |
|
| 23 |
|
| 24 |
|
| 26 |
|
| 28 |
|
| 29 |
|
| 30 |
|
| 31 |
Таким образом, СДНФ заданной функции имеет вид:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1.2 МДНФ и Карта Карно заданной логической функции.
Y1 = (0,2,3,6,9,10,12,13,14,16,17,19,20,23,24,26,28,29,30,31)
Карта Карно, соответствующая заданной функции Y приведена в таблице №1.
Таблица №1.
|
| ||||||||
|
| 000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 |
| 00 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 01 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
1.3 Минимизация карты Карно.
Таблица №2.
1.4 Склейки карты Карно.
Итоговая МДНФ будет выглядеть так:
Теперь реализуем на базисе двух- и трёхвходовых логических элементов Шеффера логическую функцию, рассматривая в качестве ее аргументов элементарные дизъюнкции.
1.5 Обоснование выбора серий логических элементов
Для построения устройств автоматики и вычислительной техники широкое применение находят цифровые микросхемы серии К 155, которые изготавливают по стандартной технологии биполярных микросхем транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Имеется свыше 100 наименований микросхем серии К 155. При всех своих преимуществах - высоком быстродействии, обширной номенклатуре, хорошей помехоустойчивости - эти микросхемы обладают большой потребляемой мощностью. Поэтому им на смену выпускают микросхемы серии К555, принципиальное отличие которых - использование транзисторов с коллекторными переходами, зашунтированными диодами Шоттки. В результате транзисторы микросхем серии К555 не входят в насыщение, что существенно уменьшает задержку выключения транзисторов. К тому же они значительно меньших размеров, что уменьшает емкости их р-n-переходов. В результате при сохранении быстродействия микросхем серии К555 на уровне серии К155 удалось уменьшить ее потребляемую мощность примерно в 4...5 раз.
1.5.1 Двухвходовой логический элемент Шеффера
В качестве двухвходового логического элемента Шеффера оптимальным выбором будет микросхема К555ЛА3. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2И-НЕ.
1.5.2 Трехвходовой логический элемент Шеффера
В качестве двухвходового логического элемента Шеффера оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ4. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 3И-НЕ.
1.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства.
Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройства на основе элементов Шеффера представлена на рисунке № 1.
2.Разработать функциональную схему ЦУУ, заданного логической функцией от 5-ти переменных на основе мультиплексоров с 2-мя и 8-ю информационными входами (два варианта).
1) первый вариант
2.1 Табличная форма заданной логической функции.
Табличная форма заданной логической функции, термы которой заданы в виде чисел в десятичной системе счисления, имеет вид:
