РПЗ (1058140)
Текст из файла
Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана.
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу «Элементы управления в АСОИУ».
(VII семестр)
ВАРИАНТ №7
Выполнил: Принял:
Студент гр. ИУ5-XX
______________/ XXX / __________________
“______”___________2015 “______”________2015
Москва 2015
Содержание
Техническое задание. 3
1. Синтез цифрового устройства управления (ЦУУ), заданного логической функцией от 5-ти переменных на основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера. 4
2. Синтез ЦУУ на основе мультиплексоров с 4-мя и 2-мя информационными входами и двухвхдовых логических элементов Шеффера. 7
3. Синтез ЦУУ на основе мультиплексоров с 2-мя и 4-мя информационными входами и двухвхдовых логических элементов Шеффера. 11
4. Синтез ЦУУ на основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера. 14
5. Синтез ЦУУ на основе мультиплексоров 8-ю информационными входами и двухвходовых логических элементов Пирса 19
6. Спецификация 22
7. Вывод 23
8. Список литературы……..………………………………………………………………….23
Техническое задание.
1.Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ) в базисах мультиплексоров, логических элементов Шеффера и Пирса в соответствии с заданным вариантом логической функции и управляющих переменных (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 с помощью Logic Analyzer и лампочки.
1.а). На основе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса.
б). На основе мультиплексоров с 4-мя и 2-мя (2 варианта) информационными входами и двухвхдовых логических элементов Шеффера.
ЦУУ задано логической функцией от 5-ти двоичных переменных:
Y=(1,2,3,4,6,9,11,12,13,15,16,18,19,21,22,23,24,25,29,31)
Управляющие переменные: X1X0, X4
2.а). На основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера.
б). На основе мультиплексоров 8-ю информационными входами и двухвходовых логических элементов Пирса.
ЦУУ задано логической функцией от 6-ти двоичных переменных:
Y=(4,5,6,7,12,13,14,15,19,20,24,25,26,27,32,33,34,35,40,41,42,43,48,49,50,51,54,55,60,61,62,63)
Управляющие переменные X5X4X0
1. 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:
Y=(1,2,3,4,6,9,11,12,13,15,16,18,19,21,22,23,24,25,29,31)
Y | Y | |
1 |
| 00001 |
2 |
| 00010 |
3 |
| 00011 |
4 |
| 00100 |
6 |
| 00110 |
9 |
| 01001 |
11 |
| 01011 |
12 |
| 01100 |
13 |
| 01101 |
15 |
| 01111 |
16 |
| 10000 |
18 |
| 10010 |
19 |
| 10011 |
21 |
| 10101 |
22 |
| 10110 |
23 |
| 10111 |
24 |
| 11000 |
25 |
| 11001 |
29 |
| 11101 |
31 |
| 11111 |
Таким образом, СДНФ заданной функции имеет вид:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Карта Карно для данной СДНФ:
Ядро: K5 v K11
МДНФ и её карта Карно представлены ниже:
Для организации схемы на элементах Пирса, необходимо привести функцию к базису ИЛИ-НЕ. Для этого воспользуемся формулой
Схема устройства в EWB:
Обоснование выбора серий логических элементов
Для данной работы целесообразно использовать элементы микросхем серии К555, потому что они потребляют мало мощности и у них ниже энергия переключения. В этом микросхемы серии К555 и выигрывают у микросхем серий К155 и К531, хоть последние и имеют большую скорость переключения. [2], [4]
Двухвходовый логический элемент Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ.
Трехвходовый логический элемент Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ5. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 3ИЛИ-НЕ.
Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройства представлена в Приложении.
2. Синтез ЦУУ на основе мультиплексоров с 4-мя и 2-мя информационными входами и двухвхдовых логических элементов Шеффера.
Соответствие информационных входов мультиплексора заданным управляющим переменным: X1X0
Y |
|
| X1 | X1X0D3 | |
1 | 00001 |
| |||
2 | 00010 |
| |||
3 | 00011 |
| |||
4 | 00100 |
| |||
6 | 00110 |
| |||
9 | 01001 |
| |||
11 | 01011 |
| |||
12 | 01100 |
| |||
13 | 01101 |
| |||
15 | 01111 |
| |||
16 | 10000 | X4 | |||
18 | 10010 | X4 | |||
19 | 10011 | X4 | |||
21 | 10101 | X4 | |||
22 | 10110 | X4 | |||
23 | 10111 | X4 | |||
24 | 11000 | X4X3 | |||
25 | 11001 | X4X3 | |||
29 | 11101 | X4X3X2 | |||
31 | 11111 | X4X3X2 |
Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных мультиплексора 1-го уровня.
Минимизация логической функции D0
Минимизация логической функции D1
Минимизация логической функции D2
Минимизация логической функции D3
У данной СДНФ нет ядра, но составив функцию Патрика и найдя тупиковые ДНФ, можно определить МДНФ:
Соответствие информационных входов мультиплексоров 2-го уровня выбранным управляющим переменным: X4
Логические функции, подаваемые на вход D0 мультиплексора 1-го уровня, минимизация и приведение к элементам Шеффера
X4=0
X4=1
Логические функции, подаваемые на вход D1 мультиплексора 1-го уровня, минимизация и приведение к элементам Шеффера
X4=0
X4=1
Логические функции, подаваемые на вход D2 мультиплексора 1-го уровня, минимизация и приведение к элементам Шеффера
X4=0
X4=1
Логические функции, подаваемые на вход D3 мультиплексора 1-го уровня, минимизация и приведение к элементам Шеффера
X4=0
X4=1
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.