КР по схемотехнике С-61 (558055), страница 4
Текст из файла (страница 4)
J3=Q2Q1Q0 K3=Q1
J2=Q1Q0 K2=Q1Q0
J1=Q0 K1=Q3+Q0=!(!Q3!Q0)
J0=!Q1+!Q3=!(Q3Q1) K01
Проектирование преобразователя кода для генератора чисел.
Требуется построить преобразователь кода, используя выходы со счетчика и массив A.
A={0,8,9,2,3,8,6,5,3,12,5}
Максимальная разрядность чисел из массива A – 4 (число 12) => будем использовать 4 разряда.
Пусть при сбросе всех триггеров в «0» на выходах Xi, i=1…4 вырабатывается последнее число последовательности (число 5). Это сделано потому, что последнее число в аналогичных последовательностях команд ПЗУ процессоров обычно не исполняемая команда. Создаваемое устройство – БУ спец-ЭВМ. Поэтому в данной работе выдаваемые комбинации также могут трактаваться как команды. Поэтому для увеличения надежности при начальной установке устанавливаем на выходе последнее число последовательности. При поступлении первого синхро-импульса на выходы Xi, i=1…4 генератора чисел выдается первое число из массива A (только если мы сбросили триггеры в “0” Если мы сбросили бы триггеры в не нулевое состояние например в 0010, то первое число которое бы выдалось на выход при поступлении СИ было бы число соответствующее комбинации 0011 ).
№ Синхро-импульса (СИ) | № минтерма | Q3n | Q2n | Q1n | Q0n | X4 | X3 | X2 | X1 | Число генерируемое На выходах Xi, i=1…4 |
11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 5 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 8 |
3 | 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 9 |
4 | 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
5 | 5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 |
6 | 6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 8 |
7 | 7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 6 |
8 | 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 5 |
9 | 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 3 |
10 | 10 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 12 |
Строим диаграммы Вейча для построения преобразователя кода. Минтерма с 11 по 15 не используются доопределяем их в процессе упрощения т. е. ставим знак X – неопределенности (если Х используется в сокращении, то мы доопределяем этот минтерм единицей, если нет, то автоматически доопределяем его нулем (т. е. не используем - обращаем внимания)).
X4 | Q3n | !Q3n | X3 | Q3n | !Q3n | X2 | Q3n | !Q3n | ||||||||||||
Q2n | X | X | 1 | !Q0n | Q2n | X | X | !Q0n | Q2n | X | X | 1 | !Q0n | |||||||
X | X | Q0n | X | X | 1 | Q0n | X | X | 1 | 1 | Q0n | |||||||||
!Q2n | X | 1 | !Q2n | X | !Q2n | 1 | X | |||||||||||||
1 | 1 | !Q0n | 1 | 1 | 1 | !Q0n | !Q0n | |||||||||||||
!Q1n | Q1n | !Q1n | !Q1n | Q1n | !Q1n | !Q1n | Q1n | !Q1n | ||||||||||||
X1 | Q3n | !Q3n | ||||||||||||||||||
Q2n | X | X | !Q0n | |||||||||||||||||
X | X | 1 | Q0n | |||||||||||||||||
!Q2n | 1 | X | 1 | |||||||||||||||||
1 | 1 | !Q0n | ||||||||||||||||||
!Q1n | Q1n | !Q1n |
Получившиеся выражения:
X4=!Q2Q1+!Q0Q1=!(!(!Q2Q1)*!(!Q0Q1))
X3=!Q2*!Q1*!Q0 +Q1*Q3+Q2+Q1+Q0=!(!(!Q2*!Q1*!Q0) *!(Q1*Q3)*!(Q2*Q1*Q0))
X2=Q2*!Q1+Q2*Q0+Q3*Q0= !(!(Q2*!Q1)*!(Q2*Q0)*!(Q3*Q0))
X1=!Q2*!Q1*!Q0+Q2*!Q1*Q0+!Q2*Q1*Q0+Q3*Q0=!(!(!Q2*!Q1*!Q0)*!(Q2*!Q1*Q0)*!(!Q2*Q1*Q0)*!(Q3*Q0))
Строим генератор чисел. См. приложение 4.
Разработка КС (ПЛМ).
В данной работе роль ПЛМ выполняет комбинационная схема (КС).
Дано: Yi, i=1…10 – функции от 4 аргументов F(X4,X3,X2,X1). X4,X3,X2,X1 – выходы преобразователя кода.
Y1=F(2,3,4,7,8,9,15) Y6=F(5,9,11,14,15)
Y2=F(2,4,6,8,10,12,13,14) Y7=F(0,1,3,5,8,14,15)
Y3=F(1,7,8,9,10,13,14) Y8=F(3,4,6,7,10,11,13,14)
Y4=F(2,4,6,8,11,13,15) Y9=F(4,7,9,11,12,13,15)
Y5=F(3,4,6,8,10,12,14) Y10=F(0,2,3,5,7,8,10,12)
Найти минимальную логических функций и разработать схему реализующую заданные функции:
Обозначим X4=A, X3=B,X2=C,X1=D.
Строим диаграммы Вейча:
Y1 | A | !A | Y2 | A | !A | Y3 | A | !A | ||||||||||||
B | 1 | !D | B | 1 | 1 | 1 | 1 | !D | B | 1 | !D | |||||||||
1 | 1 | D | 1 | D | 1 | 1 | D | |||||||||||||
!B | 1 | 1 | !B | !B | 1 | 1 | ||||||||||||||
1 | 1 | !D | 1 | 1 | 1 | !D | 1 | 1 | !D | |||||||||||
!C | C | !C | !C | C | !C | !C | C | !C |
Y4 | A | !A | Y5 | A | !A | Y6 | A | !A | ||||||||||||
B | 1 | 1 | !D | B | 1 | 1 | 1 | 1 | !D | B | 1 | !D | ||||||||
1 | 1 | D | D | 1 | 1 | D | ||||||||||||||
!B | 1 | !B | 1 | !B | 1 | 1 | ||||||||||||||
1 | 1 | !D | 1 | 1 | !D | !D | ||||||||||||||
!C | C | !C | !C | C | !C | !C | C | !C |