курсовик (1058168), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Итоговая МДНФ будет выглядеть так:
Теперь реализуем на базисе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса логическую функцию, рассматривая в качестве ее аргументов элементарные конъюнкции
Приведение формулы вида к виду, используемому для построения логического выражения на двухвходовых элементах пирса, производится следующим образом:
представимо в виде, показанном на Илл.1:
Илл.1
Таким образом, исходное выражение принимает вид:
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 Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ.
1.5.2 Трехвходовой логический элемент Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ5. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 3ИЛИ-НЕ.
1.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства.
Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройства на основе элементов Пирса представлена на рисунке № 1.
2.Разработать функциональную схему ЦУУ, заданного логической функцией от 5-ти переменных на основе мультиплексоров с 8-ю информационными входами и двухвходовых логических элементов Шеффера.
2.1 Табличная форма заданной логической функции.
Табличная форма заданной логической функции, термы которой заданы в виде чисел в десятичной системе счисления, имеет вид:
2.2 Карта Карно заданной логической функции.
Карта Карно, соответствующая заданной функции Y приведена в таблице №4.
Таблица №4.
2.3 Карта Карно, устанавливающая соответствие информационных входов мультиплексора заданным управляющим переменным.
Согласно заданию в качестве управляющих переменных выбраны переменные x3x2x1.
Таблица №5.
2.4 Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных и приведение к элементам Шеффера.
Функции D0-D7 подлежат реализации на элементах Шеффера. Для исключения аппаратной избыточности ЦУУ, полученные логические функции необходимо минимизировать. Для минимизации используется формальный метод карт Карно.
2.4.1 Минимизация логической функции D0.
D0 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
2.4.2 Минимизация логической функции D1.
D1 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 |
2.4.3 Минимизация логической функции D2.
D2 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 |
2.4.4 Минимизация логической функции D3.
D3 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
2.4.5 Минимизация логической функции D4.
D4 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 |
2.4.6 Минимизация логической функции D5.
D5 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 |
2.4.7 Минимизация логической функции D6.
D6 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
2.4.8 Минимизация логической функции D7.
D7 |
| |
| 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 |
Получаем: