Пояснительная записка (1058561), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Далеепрямые выходы всех четырех мультиплексоров первого уровня заводятся наинформационные входы мультиплексора второго уровня также в соответствии свышеописанными выражениями.При построении схемы были использованы сдвоенные четырех входовые мультиплексорыК155КП2 и восьмивходовые мультиплексоры К155КП7. Использование сдвоенныхчетырехвходовых мультиплексоров обусловлено тем, что все они имеют одинаковыеуправляющие сигналы.
Таким образом, вместо восьми четырехвходовых мультиплексоровиспользуются четыре сдвоенных мультиплексора К155КП2.Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройствапредставлена на рисунке №5 в приложении №1.Схема разработанного цифрового управляющего устройства в обозначениях программыElectronics Workbench (EWB) представлена на схеме №5 в приложении №2.3.4.4 ВыводыНа основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:1) С возрастанием количества переменных в логической функции усложняется ее СДНФ.При построении ЦУУ на элементах Шеффера схема получается громоздкой, поэтомупредпочтительно вначале минимизировать функцию.2) Минимизация функции от 6 переменных представляет определенную сложность, требуетграфических (карты Карно) и аналитических упрощений.
С возрастанием количествапеременных возрастает и вероятность ошибки при минимизации ее СДНФ.3) Предпочтительно использовать для построения ЦУУ мультиплексоры, так как этозначительно сокращает количество использованных схем.4) При реализации варианта 8-4 на мультиплексорах можно добиться уменьшенияколичества сигналов в схеме.4. ЗаключениеМультиплексор может быть использован как универсальный логический элемент, то есть намультиплексорах можно реализовать любую логическую функцию. Использованиемультиплексоров при построении ЦУУ на основе функции многих переменныхпредпочтительнее, чем использование простых логических элементов, так как этозначительно сокращает количество использованных корпусов схем.5. ПриложениеПри построении электронных схем нашли широкое микросхемы серий К155 и, какпродолжение линейки, К555.Число логических элементов при построении центрального устройства управления – велико.Поэтому в качестве ключевых факторов выберем качество.Для построения электронных схем центрального устройства управления в данной работеиспользовались цифровые микросхемы серии K155.
Данные микросхемы изготавливают постандартной технологии диодов Шотки.Двухвходовой логический элемент ПирсаВ качестве двухвходового логического элемента Пирса была выбрана микросхема К555ЛЕ1.Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ в одном корпусе.КОРПУС К555ЛЕ1УГО К555ЛЕ111111234567891011Номинальное напряжение питанияВыходное напряжение низкого уровняВыходное напряжение высокого уровняВходной ток низкого уровняВходной ток высокого уровняВходной пробивной токТок потребления при низком уровне выходного напряженияТок потребления при высоком уровне выходного напряженияПотребляемая статическая мощность на один логический элементВремя задержки распространения при включенииВремя задержки распространения при выключении5В 5%не более 0,4 Вне менее 2,4 Вне более -1,6 мАне более 0,04 мАне более 1 мАне более 33 мАне более 12 мАне более 19,7 мВтне более 15 нсне более 22 нсТрехвходовой логический элемент ПирсаВ качестве двухвходового логического элемента Пирса выбрана микросхема К555ЛЕ4.Микросхема представляет собой четыре логических элемента 3ИЛИ-НЕ.КОРПУС К555ЛЕ4УГО К555ЛЕ4111123456Номинальное напряжение питанияВыходное напряжение низкого уровняВыходное напряжение высокого уровняВходной ток низкого уровняВходной ток высокого уровняВходной пробивной ток5В 5%не более 0,4 Вне менее 2,4 Вне более -1,6 мАне более 0,04 мАне более 1 мА7891011Ток потребления при низком уровне выходного напряженияТок потребления при высоком уровне выходного напряженияПотребляемая статическая мощность на один логический элементВремя задержки распространения при включенииВремя задержки распространения при выключениине более 16 мАне более 26 мАне более 36,75 мВтне более 11 нсне более 15 нсДвухвходовые логические элементы ШеффераВ качестве логического элемента Шеффера выбрана микросхема К555ЛА1.
Микросхемапредставляет собой четыре логических элемента 2И-НЕ.КОРПУС К555ЛА1УГО К555ЛА1&&&&1234567891011121314Номинальное напряжение питанияВыходное напряжение низкого уровняВыходное напряжение высокого уровняНапряжение на антизвонном диодеПомехоустойчивостьВходной ток низкого уровняВходной ток высокого уровняВходной пробивной токТок короткого замыканияТок потребления при низком уровне выходного напряженияТок потребления при высоком уровне выходного напряженияПотребляемая статическая мощность на один логический элементВремя задержки распространения при включенииВремя задержки распространения при выключении5В 5%не более 0,4 Вне менее 2,4 Вне менее -1,5 Вне более 0,4 Вне более -1,6 мАне более 0,04 мАне более 1 мА-18...-55 мАне более 11 мАне более 4 мАне более 19,7 мВтне более 15 нсне более 22 нсТрехвходовой логический элемент ШеффераВ качестве двухвходового логического элемента Пирса выбрана микросхема К555ЛА4.Микросхема представляет собой три логических элемента 3И-НЕ.КОРПУС К555ЛА4УГО К555ЛА4&&&12345678910111213Номинальное напряжение питанияВыходное напряжение низкого уровняВыходное напряжение высокого уровняНапряжение на антизвонном диодеВходной ток низкого уровняВходной ток высокого уровняВходной пробивной токТок короткого замыканияТок потребления при низком уровне выходного напряженияТок потребления при высоком уровне выходного напряженияПотребляемая статическая мощность на один логический элементВремя задержки распространения при включенииВремя задержки распространения при выключении5В 5%не более 0,4 Вне менее 2,4 Вне менее -1,5 Вне более -1,6 мАне более 0,04 мАне более 1 мА-18...-55 мАне более 16,5 мАне более 6 мАне более 19,7 мВтне более 15 нсне более 22 нсМультиплексор с 8-ю информационными входамиВ качестве мультиплексора с 8-ю информационными входами выбрана микросхемаК555КП5.
Микросхема представляет собой селектор-мультиплексор на восемь каналов состробированием. В зависимости от установленного на входах A,B,C кода разрешаетпрохождение сигнала на выход Y только от одного из восьми информационных входов D0D7, при этом на входе стробирования V должно быть установлено напряжение низкогоуровня.КОРПУС К555КП5УГО К555КП5VD0D1D2D3D4D5D6D7ABC1 Номинальное напряжение питания2 Выходное напряжение низкого уровня5В 5%не более 0,4 ВMUX34567Выходное напряжение высокого уровняВходной ток низкого уровняВходной ток высокого уровняТок потребленияПотребляемая статическая мощностьне менее 2,4 Вне более -1,6 мАне более 0,04 мАне более 43 мАне более 226 мВтМультиплексор с 4-мя информационными входамиВ качестве мультиплексора с 4-мя информационными входами выбрана микросхемаК555КП2.
Микросхема представляет собой сдвоенный селектор-мультиплексор 4-1 собщими входами выбора данных и раздельными входами стробирования.КОРПУС К555КП2УГО К555КП2VD0D1D2D3VD0D1D2D3AB1234567Номинальное напряжение питанияВыходное напряжение низкого уровняВыходное напряжение высокого уровняВходной ток низкого уровняВходной ток высокого уровняТок потребленияПотребляемая статическая мощность5В 5%не более 0,4 Вне менее 2,4 Вне более -1,6 мАне более 0,04 мАне более 60 мАне более 315 мВт6. Список литературы1. Методические указания к курсовой работе (рукопись).2.
Конспект лекций по курсу «Архитектура ЭВМ» (рукопись)MUXОглавление1. Постановка задачи ...................................................................................................................... 12. Задача 1 ........................................................................................................................................... 22.1. Табличная форма и СДНФ функции Y1 ................................................................................... 22.2. Построение карты Карно для функции Y1 ...............................................................................
32.3. Минимизация логической функции Y1 .................................................................................... 42.4. Синтез ЦУУ на основе логических элементов Пирса ............................................................. 62.4.1 Упрощение и преобразование в базис стрелки Пирса минимальной ДНФ ........................ 62.4.2 Обоснование выбора серий логических элементов ............................................................... 72.4.3 Функциональная схема .............................................................................................................
82.5 Синтез ЦУУ на основе мультиплексоров и логических элементов Шеффера ...................... 92.5.1 Построение карты Карно для распределения входов мультиплексоров ............................. 92.5.2 Построение входных логических функций для информационных входовмультиплексоров ................................................................................................................................
92.5.3 Минимизация входных логических функций для информационных входовмультиплексоров .............................................................................................................................. 102.5.4 Обоснование выбора серий логических элементов ............................................................. 102.5.5 Функциональная схема ........................................................................................................... 112.6 Выводы по задаче №1 ................................................................................................................
113. Задача 2 ......................................................................................................................................... 123.1 Табличная форма и СДНФ функции Y2 .................................................................................. 123.2 Построение каты Карно для функции Y2 ................................................................................















