Документация (1058292), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Получили следующие простые импликанты:
Кратчайшая ДНФ логической функции Y1:
Y1=K1+K2+K3+K4+K5+K6+K7
Проверка:
Анализатор:
Схема:
1.4 Синтез ЦУУ на основе логических элементов Шеффера
Преобразование минимальной ДНФ логической функции Y1 к базису «штрих Шеффера»
Теперь реализуем на базисе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера логическую функцию
1.5 Обоснование выбора серий логических элементов
Как самая распространенная и доступная была выбрана серия микросхем К155.
Двухвходовой логический элемент Шеффера
В качестве двухвходового логического элемента Шеффера оптимальным выбором будет микросхема К155ЛА3 и К155ЛА8. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2И-НЕ, четыре логических элемента 2И-НЕ, соответственно.
Трехвходовой логический элемент Шеффера
В качестве трехвходового логического элемента Шеффера оптимальным выбором будет микросхема К155ЛА4. Микросхема представляет собой три 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 4-мя информационными входами и логических элементах Пирса
2.1 Табличная форма заданной логической функции
Табличная форма заданной логической функции, термы которой заданы в виде чисел в десятичной системе счисления, имеет вид:
Y=(0,2,3,4,6,7,9,11,12,13,15,16,18,20,22,23,24,25,27,29)
2.2 Таблица, устанавливающая соответствие информационных входов мультиплексора с заданными управляющими переменными.
В качестве управляющих переменных выбраны: X4X0
X4,X0 | |||||
X4,X3,X2,X1,X0 | 00 | 01 | 11 | 10 | |
00000 | 0 | 1 | |||
00010 | 2 | 1 | |||
00011 | 3 | 1 | |||
00100 | 4 | 1 | |||
00110 | 6 | 1 | |||
00111 | 7 | 1 | |||
01001 | 9 | 1 | |||
01011 | 11 | 1 | |||
01100 | 12 | 1 | |||
01101 | 13 | 1 | |||
01111 | 15 | 1 | |||
10000 | 16 | 1 | |||
10010 | 18 | 1 | |||
10100 | 20 | 1 | |||
10110 | 22 | 1 | |||
10111 | 23 | 1 | |||
11000 | 24 | 1 | |||
11001 | 25 | 1 | |||
11011 | 27 | 1 | |||
11101 | 29 | 1 |
После распределения сигналов по входам мультиплексора были получены следующие выражения:
2.3 Карта Карно устанавливающая соответствие информационных входов мультиплексора с выбранными управляющими переменными.
| ||||||||
| 000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 |
00 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
01 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
11 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
10 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
2.4 Приведение к элементам Пирса.
2.5 Обоснование выбора серии 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.
Мультиплексор с 4-мя информационными входами
В качестве мультиплексора с 4-мя информационными входами оптимальным выбором будет микросхема К155КП7. Микросхема представляет собой селектор-мультиплексор данных на 8 каналов со стробированием.
Так же использовались 3 схемы К155ЛЕ5 (четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ) и 1 схема К155ЛЕ4 (три логических элемента 3ИЛИ-НЕ).
Анализатор:
Схема:
2.6 Функциональная схема цифрового управляющего устройства
Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройства на основе мультиплексоров с 4-мя информационными входами и элементов Пирса представлена на рисунке № 2.
3. Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ), заданного логической функцией от 6-ти переменных на основе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса
3.1 Табличная форма заданной логической функции
Табличная форма заданной логической функции, минтермы которой заданы в виде чисел в десятичной системе счисления, имеет вид:
Y=(0,2,4,5,6,9,10,12,16,17,20,22,23,25,26,30,34,35,37,38,39,40,43,45,49,50,51,52,56,57,59,61)
X5 | X4 | X3 | X2 | X1 | X0 | Y2 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
5 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
6 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
7 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
8 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
9 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
10 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
11 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
12 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
13 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
14 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
15 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
16 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
17 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
18 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
19 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
20 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
21 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
22 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
23 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
24 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
25 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
26 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
27 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
28 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
29 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | |
30 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
31 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
32 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
33 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
34 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
35 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
36 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
37 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
38 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
39 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
40 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
41 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
42 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
43 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
44 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
45 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
46 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
47 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
48 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
49 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
50 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
51 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
52 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
53 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
54 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
55 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
56 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
57 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
58 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
59 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
60 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
61 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
62 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
63 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Построение СДНФ логической функции Y2: