Курсовая работа (1058449), страница 3
Текст из файла (страница 3)
3.2 Построение каты Карно для функции Y2
Для описанной выше логической функции построим карту Карно. Карта Карно представлена в таблице:
| X2, X1, X0 X5, X4, X3 | 000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 |
| 000 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 001 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 011 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 010 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 110 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 111 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 101 | 1 | 1 | ||||||
| 100 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3.3 Минимизация логической функции Y2
Для минимизации заданной логической функции воспользуемся программой CarnoMinimizer:
Таким образом ДНФ будет включать в себя следующие склейки:
Р
елультатом минимизации будет следующая функция Y2:
Карта Карно для Y2 выглядит следующим образом:
| X2, X1, X0 X5, X4, X3 | 000 | 001 | 011 | 010 | 1 | 1 K1 11 | 101 | 100 |
| 000 | 1 |
|
K3 | 1 | 1 | 1 | ||
| 0 K6 01 | 1 | 1 | 1 |
K11 |
K13 | 1 | ||
| 0 K5 11 | 1 | 1 |
K12 |
|
K8 | 1 | ||
| 0 K4 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 110 | 1 | 1 | 1 | 1 |
K10 | 1 | ||
| 111 | 1 |
K2 | 1 |
K9 | 1 | 1 | ||
| 101 | 1 | 1 K7 | ||||||
| 100 | 1 | 1 | 1 | 1 K1 | 1 | 1 |
Сгруппируем слагаемые для Y2:
3
.4 Синтез ЦУУ на основе логических элементов Пирса
3.4.1 Функциональная схема
Для синтеза ЦУУ на базе двух- и трехвходовых элементов Пирса требуется предварительно перевести выражение логической функции Y2 в базис стрелки Пирса. Сделаем это для каждого слагаемого вышеприведенного выражения следующим образом:
Данное слагаемое получается на выходе 24 функционального элемента и отмечено на схеме ЦУУ сигналом с номером 17.
Данное слагаемое получается на выходе 29 функционального элемента и отмечено на схеме ЦУУ сигналом с номером 27.
Данное слагаемое получается на выходе 30 функционального элемента и отмечено на схеме ЦУУ сигналом с номером 31.
Данное слагаемое получается на выходе 31 функционального элемента и отмечено на схеме ЦУУ сигналом с номером 35.
Данное слагаемое получается на выходе 33 функционального элемента и отмечено на схеме ЦУУ сигналом с номером 39.
Для дальнейшей реализации функции с помощью 2- и 3-входовых элементов Пирса, будем суммировать все вышеописанные слагаемые следующим образом:
Окончательно сигнал, соответствующий синтезируемой функции будет получен на выходе 37 элемента функциональной схемы (сигнал 45).
Функциональная схема представлена на Листе №3. При реализации используются 6 элементов К155ЛЕ5 (четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕТ) и 5 элементов К155ЛЕ4 (три логических элемента 3ИЛИ-НЕТ).
Инверсным значениям переменных X0-X5 соответствуют сигналы 7-12, которые получаются с помощью функциональных элементов 1-6 схемы.
3.5 Синтез ЦУУ на основе мультиплексоров
3.5.1 Построение схемы 2-8
Согласно заданию, требуется реализовать ЦУУ на мультиплексорах с 2-мя и 8-ю информационными входами и управляющими сигналами Xх, Xх, Xх и Xх.
Для распределения сигналов по информационным входам мультиплексора используется метод карт Карно. Функция Y2, подлежащая реализации представлена ниже:
| X5, X2, X0 X4, X3, X1 | 000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 | |
| 000 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D0 | ||
| 001 | 1 | 1 | 1 | 1 | D1 | ||||
| 011 | 1 | 1 | 1 | D3 | |||||
| 010 | 1 | 1 | 1 | D2 | |||||
| 110 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D6 | |||
| 111 | 1 | 1 | D7 | ||||||
| 101 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | D5 | |||
| 100 | 1 | 1 | 1 | 1 | D4 |
3.5.1.1 Первый уровень мультиплексирования
Реализацию ЦУУ следует начать с первого уровня мультиплексирования, то есть с распределения входных сигналов на мультиплексор с восемью информационными входами и управляющими сигналами Xх, Xх, Xх.
Для распределения сигналов по информационным входам мультиплексора обозначим строки карты Карно номерами входов мультиплексора соответственно номеру строки в двоичной системе счисления:
Далее полученные логические функции для 8 входов мультиплексора первого уровня реализуются на двухвходовых мультиплексорах второго уровня.
3.5.1.2 Второй уровень мультиплексирования
Второй уровень мультиплексирования реализует функции для каждого информационного входа мультиплексора первого уровня. При этом используются двухвходовые мультиплексоры. Для распределения сигналов по входам мультиплексора второго уровня также используются карты Карно соответствующих логических функций. Рассмотрим построение входных сигналов для мультиплексоров второго уровня.
-
Для входа D0:
-
Для входа D1:
-
Для входа D2:
-
Для входа D3:
-
Для входа D4:
-
Для входа D5:
-
Для входа D6:
-
Для входа D7:
| X5,X0 X2 | 00 | 01 | 11 | 10 | Входные сигналы для информационных входов 8 мультиплексора второго уровня: | |
| 0 | 1 | |||||
| 1 | 1 |
3.5.1.3 Функциональная схема
Функциональная схема ЦУУ строится на основе полученных логических выражений для информационных входов мультиплексора. Схема ЦУУ представлена на Листе №4.
10
11
01
10
.4 Синтез ЦУУ на основе логических элементов Пирса














