РПЗ (1058334), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В качестве управляющих переменных выбраны x2х0.
| У |
|
|
|
| |
|
| 1 |
| |||
|
| 4 |
| |||
|
| 6 |
| |||
|
| 7 |
| |||
|
| 8 |
| |||
|
| 10 |
| |||
|
| 11 |
| |||
|
| 13 |
| |||
|
| 14 |
| |||
|
| 16 |
| |||
|
| 17 |
| |||
|
| 18 |
| |||
|
| 19 |
| |||
|
| 20 |
| |||
|
| 24 |
| |||
|
| 26 |
| |||
|
| 28 |
| |||
|
| 29 |
| |||
|
| 30 |
| |||
|
| 31 |
|
2.3 Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных на 1-ом уровне мультиплексирования.
После выделения управляющих переменных для мультиплексоров 1-ого уровня, были получены следующие логические функции от трёх переменных, соответствующие входам мультиплексора 1-ого уровня мультиплексирования.
D01=
+
+
+
+
+
D11=
+
+
+
D21=
+
+
+
+
+
D31=
+
+
+
2.4 Карты Карно, устанавливающие соответствие информационных входов мультиплексоров 2-ого уровня выбранным управляющим переменным.
В качестве управляющей переменной выбрана переменная x2.
Согласно сделанному выбору соответствие информационных входов всех мультиплексоров 2-ого уровня выбранным управляющим переменным может быть продемонстрировано с помощью следующей карты Карно общего вида:
|
| |||
|
| 0 | 1 | |
| 00 | D0 | D1 | |
| 01 | D0 | D1 | |
| 11 | D0 | D1 | |
| 10 | D0 | D1 | |
2.4.1Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D01 мультиплексора 1-ого уровня.
D01=
+
+
+
+
+
|
| ||
|
| 0 | 1 |
| 00 | 1 | |
| 01 | 1 | |
| 11 | 1 | 1 |
| 10 | 1 | 1 |
D0=
D1=
2.4.2Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D11 мультиплексора 1-ого уровня.
D11=
+
+
+
|
| ||
|
| 0 | 1 |
| 00 | 1 | |
| 01 | 1 | |
| 11 | 1 | |
| 10 | 1 | |
D0=
D1=
2.4.3Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D21 мультиплексора 1-ого уровня.
D21=
+
+
+
+
+
|
| ||
|
| 0 | 1 |
| 00 | 1 | |
| 01 | 1 | 1 |
| 11 | 1 | |
| 10 | 1 | 1 |
D0=
D1=
2.4.4Карта Карно для логической функции, подаваемой на вход D31 мультиплексора 1-ого уровня.
D31=
+
+
+
|
| ||
|
| 0 | 1 |
| 00 | 1 | |
| 01 | 1 | |
| 11 | 1 | |
| 10 | 1 | |
D0=
D1=
2.5 Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных на 2-ом уровне мультиплексирования.
После выделения управляющих переменных для мультиплексоров 2-ого уровня, были получены следующие логические функции от двух переменных, соответствующие входам мультиплексоров 2-ого уровня мультиплексирования.
1) D021=
, D121=
2) D022=
, D122=
3) D023=
, D123=
4) D024=
, D124=
2.6 Приведение к элементам Пирса.
1) D0=
, D1=
2) D0=
, D1=
3) D0=
, D1=
4) D0=
, D1=
2.7. 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. 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.
2.7.1 Мультиплексор с 4-мя информационными входами
В качестве мультиплексора с 4-мя информационными входами оптимальным выбором будет микросхема К555КП2. Микросхема представляет собой сдвоенный селектор-мультиплексор 4-1 с общими входами выбора данных и раздельными входами стробирования. При высоком уровне напряжения на входе стробирования V соответствующий выход A/D устанавливается в состояние низкого уровня напряжения, в ином случае на выход приходит информация от выбранного входами С1, С2 информационного входа A/D0-A/D3.
2.7.2 Мультиплексор с 2-мя информационными входами
В качестве мультиплексора с 2-мя информационными входами оптимальным выбором будет микросхема К555КП16. Микросхема представляет собой счетверённый селектор-мультиплексор 2-1 с общими входами выбора данных и нераздельными входами стробирования.
2.7.3. Двухвходовые логические элементы Пирса
В качестве двухвходового логического элемента Пирса оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ.
2.8 Функциональная схема цифрового управляющего устройства
Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройства на основе мультиплексоров с 4-мя и 2-мя информационными входами и элементов Пирса представлена на рисунке № 3.
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:
Y2=(0,1,2,7,8,9,10,14,15,19,20,21,22,27,28,29,30,35,36,37,38,43,44,45,46,49, 50,55, 56,57,58,63),
|
| 0 |
|
| 1 |
|
| 2 |
|
| 7 |
|
| 8 |
|
| 9 |
|
| 10 |
|
| 14 |
|
| 15 |
|
| 19 |
|
| 20 |
|
| 21 |
|
| 22 |
|
| 27 |
|
| 28 |
|
| 29 |
|
| 30 |
|
| 35 |
|
| 36 |
|
| 37 |
|
| 38 |
|
| 43 |
|
| 44 |
|
| 45 |
|
| 46 |
|
| 49 |
|
| 50 |
|
| 55 |
|
| 56 |
|
| 57 |
|
| 58 |
|
| 63 |
Таким образом, СДНФ заданной функции имеет вид:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
3.2 Карта Карно заданной логической функции.
Карта Карно заданной логической функции имеет следующий вид:















