Пояснительная записка (1058558)
Текст из файла
-
Постановка задачи
Задача 1.
Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ) в базисах мультиплексоров, логических элементов Шеффера и Пирса в соответствии с заданным вариантом логической функции и управляющих переменных (приложения №1 и №2).
а). На основе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса.
б). На основе мультиплексоров с 8-ю информационными входами и двухвхдовых логических элементов Шеффера. ЦУУ задано логической функцией от 5-ти двоичных переменных:
Y=(0,1,3,4,6,8,9,10,13,15,17,18,20,22,23,24,27,29,30,31).
Управляющие переменные: XхXхXх.
Задача 2.
Произвести схемотехническое моделирование синтезированных схем ЦУУ с помощью программы Electronics Workbench (ERB).
а). На основе двух- и трехвходовых логических элементов Шеффера.
б). На основе мультиплексоров с 4-мя и 8-ю информационными входами (два варианта).ЦУУ задано логической функцией от 6-ти двоичных переменных:
Y=(0,1,6,7,10,11,12,13,16,17,22,23,26,27,28,29,32,33,38,39,42,43,44,45,48,49,54,55,58,59,60,61).
Управляющие переменные: XхXхXх, XхXх.
Продемонстрировать работоспособность полученных моделей ЦУУ с индикацией заданных значений логической функции с помощью Word Generator из EWB и результата на выходе схемы с помощью Logic Analyzer и лампочки.
2. Задача 1
2.1. Табличная форма и СДНФ функции Y1
Табличная форма логической функции Y1 представлена в таблице:
| № | X4 | X3 | X2 | X1 | X0 | Y1 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 7 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 12 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 15 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 18 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 19 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 20 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 21 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 22 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 23 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 24 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 25 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 26 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 27 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 28 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 29 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 30 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 31 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Построение СДНФ логической функции:
2.2. Построение карты Карно для функции Y1
Для описанной выше логической функции построим карту Карно. По столбцам отображаются значения переменных X2, X1, X0, а по строкам – X4, X3. Последовательность кодовых комбинаций по строкам и по столбцам построена так, чтобы каждая предыдущая кодовая комбинация отличалась от предыдущей ровно на одну 1.
2.3. Минимизация логической функции Y1
Для минимизации заданной логичнеской функции применим метод карт Карно. Для этого выделим на карте логические склейки (простые импликанты):
На карте Карно можно выделить следующие скелейки:
После построения склеек на карте Карно была получена сокращенная ДНФ логической функции:
+
Выделим из простых импликант все ядровые (убрав ядровую импликанту на карте окажется свободная единица, не закрытая никакой другой склейкой):
Обозначим неядровые склейки как:
K1=
K2=
K3=
Для определения тупиковых ДНФ воспользуемся функцией Патрика:
(K1+K2)(K2+K3) = K1*K2+K1*K3+K2+K2*K3 = K2+K1*K3
После упрощения функции Патрика получим следующие тупиковые ДНФ:
Ядро+
Из этих тупиковых ДНФ кратчайшей и минимальной является ДНФ №1. Таким образом, полученная минимальная ДНФ представляет собой следующую функцию:
На карте Карно минимальной ДНФ соответствует следующее покрытие:
2.4. Синтез ЦУУ на основе логических элементов Пирса
2.4.1 Упрощение и преобразование в базис стрелки Пирса минимальной ДНФ
Функциональная схема ЦУУ строится на основе минимальной ДНФ логической функции и заданного элементного базиса.
Так как в минимальная ДНФ реализована в булевом базисе (и-или-не), то для преобразования минимальной ДНФ в базис стрелки Пирса следует придерживаться следующих правил:
Для получения инверсных значений переменных X0-X4 используем вышеописанное правило для выражения отрицания через элемент Пирса.
Для того чтобы уменьшить количество логических элементов в схеме, упростим выражение минимальной ДНФ функции, группируя конъюнкции. Упрощая выражение минимальной ДНФ получим следующее выражение:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
