27 вариант (1058320), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При построении схемы были использованы сдвоенные четырех входовые мультиплексоры К155КП2 и восьмивходовые мультиплексоры К155КП7. Использование сдвоенных четырехвходовых мультиплексоров обусловлено тем, что все они имеют одинаковые управляющие сигналы. Таким образом, вместо восьми четырехвходовых мультиплексоров используются четыре сдвоенных мультиплексора К155КП2.
Функциональная схема ЦУУ представлена на листе 7.
3.4.3 Построение схемы 8-4
Согласно заданию, требуется реализовать ЦУУ на мультиплексорах с восемью информационными входами (первый уровень мультиплексирования) и управляющими сигналами X4, X2, X0, а также на мультиплексорах с восемью информационными сигналами и управляющими сигналами X5, X3 для второго уровня мультиплексирования.
Функция Y1, подлежащая реализации представлена ниже:
| X4,X2,X0 X5, X3, X1 | 000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 |
| 000 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 001 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 011 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 010 | ||||||||
| 110 | ||||||||
| 111 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 101 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 100 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3.4.3.1 Второй уровень мультиплексирования
Реализацию ЦУУ следует начать со второго уровня мультиплексирования, то есть, с распределения входных сигналов на мультиплексоры с четырьмя информационными входами. Далее полученные логические функции для входов реализуются на 8-х входовых мультиплексорах первого уровня.
Для распределения сигналов по информационным входам мультиплексора обозначим строки карты Карно номерами входов мультиплексора соответственно значениям переменных X3, X2 в двоичной системе счисления:
| X4,X2,X0 X5, X3, X1 | 000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 | |
| 000 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D0 |
| 001 | 1 | 1 | 1 | 1 | D0 | ||||
| 011 | 1 | 1 | 1 | 1 | D1 | ||||
| 010 | D1 | ||||||||
| 110 | D3 | ||||||||
| 111 | 1 | 1 | 1 | 1 | D3 | ||||
| 101 | 1 | 1 | 1 | 1 | D2 | ||||
| 100 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D2 |
После распределения сигналов по входам мультиплексора были получены следующие выражения:
3.4.3.2 Первый уровень мультиплексирования
Для построения второго уровня мультиплексирования для каждого информационного входа мультиплексора второго уровня входная логическая функция реализуется с помощью восьмивходового мультиплексора первого уровня. Для распределения сигналов по входам мультиплексоров первого уровня также используются карты Карно соответствующих логических функций. Рассмотрим построение входных сигналов для мультиплексоров первого уровня.
-
Для входов D0 и D2 мультиплексора второго уровня
| X1,X0 X4,X2 | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | 1 D0 | 1 D1 | D1 | D0 |
| 01 | 1 D2 | 1 D3 | 1 D3 | 1 D2 |
| 11 | 1 D6 | 1 D7 | 1 D7 | 1 D6 |
| 10 | 1 D4 | 1 D5 | D5 | D4 |
Получены следующие выражения для сигналов на информационные входы 1 мультиплексора первого уровня:
-
Для входов D1 и D3 мультиплексора второго уровня
| X1,X0 X5,X4 | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | D0 | D1 | 1 D1 | 1 D0 |
| 01 | D2 | D3 | D3 | D2 |
| 11 | D6 | D7 | D7 | D6 |
| 10 | D4 | D5 | 1 D5 | 1 D4 |
Получены следующие выражения для сигналов на информационные входы 2 мультиплексора первого уровня:
3.4.3.3 Функциональная схема
Функциональная схема ЦУУ на основе четырех- и восьмивходовых мультиплексоров строится на основе полученных выражений для их входов следующим образом: вначале входные сигналы схемы (включая их отрицания) заводятся на восьмивходовые мультиплексоры первого уровня в соответствии с вышеописанными выражениями. Далее прямые выходы всех четырех мультиплексоров первого уровня заводятся на информационные входы мультиплексора второго уровня также в соответствии с вышеописанными выражениями.
При построении схемы были использованы сдвоенные четырех входовые мультиплексоры К155КП2 и восьмивходовые мультиплексоры К155КП7. Использование сдвоенных четырехвходовых мультиплексоров обусловлено тем, что все они имеют одинаковые управляющие сигналы. Таким образом, вместо восьми четырехвходовых мультиплексоров используются четыре сдвоенных мультиплексора К155КП2.
Функциональная схема ЦУУ представлена на листе 9.
3.4.4 Выводы
На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:
-
С возрастанием количества переменных в логической функции усложняется ее СДНФ. При построении ЦУУ на элементах Шеффера схема получается громоздкой, поэтому предпочтительно вначале минимизировать функцию
-
Предпочтительно использовать для построения ЦУУ мультиплексоры, так как это сокращает количество использованных схем (6 при реализации на элементах Шеффера и 2 при реализации на мультиплексорах)
4. Заключение
Мультиплексор может быть использован как универсальный логический элемент, то есть на мультиплексорах можно реализовать любую логическую функцию. Использование мультиплексоров при построении ЦУУ на основе функции многих переменных предпочтительнее, чем использование простых логических элементов, так как это значительно сокращает количество использованных корпусов схем.
5. Список литературы
1. Методические указания к курсовой работе (рукопись).
2. Белоусов А.И., Ткачев С.Б. Дискретная математика. Учеб. для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2002. – 744с.
3. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы.: Справочник / С.В.Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др. Под ред. С.В. Якубовского – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с.: ил.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
