Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра автоматики и вычислительной техники Оценка_______________ «__»____________2005г. Преподаватель:____________ Гавренко В.Д. Контрольная работа №1 по дисциплине «Основы цифровой схемотехники» Синтез схемы цифрового устройства Вариант 98 Выполнил: ________________ «__»____________ 2005г. Мурманск 2005 |
||||||||||
|
Содержание: Задание к РГЗ №1………………………………………………………………………………………………………………………….………3 1. Выполнение синтеза схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода. Составление логических уравнений по таблице истинности для каждого выхода, опи сывающего рассматриваемое устройство в виде СДНФ и СКНФ ………………………………………….. 4 2. Выполнение минимизации логических функций, записанных в СДНФ используя метод непосредственных преобразований для получения наиболее простой логической схемы …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…..…5 3. Приведение полученной минимизированной формулы к единому базису ИЛИ-НЕ…………….6 4. Проверка полученной функции с помощью карт Карно…………………………………………………………7 5. Определение количества микросхем, необходимых для реализации функции с исполь зованием единого базиса и без использования единого базиса ……………………………………………8 6. По функции переходов составить таблицу работы, получить уравнения S-DCR-триг гера (в соответствии с вариантом) ……………………………………………………………………………….…………... 2 7. Принципиальная электрическая схема……………………………………………………………………………………….9 Список литературы……………………………………………………………………………………………………………………………...11 |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||||||
|
Разраб. |
Пояснительная записка |
Лит. |
Лист |
Листов |
||||||
|
Пров. |
Гавренко В.Д. |
1 |
9 |
|||||||
|
Кафедра А и ВТ МГТУ |
||||||||||
|
Н.контр. |
||||||||||
|
Утв. |
Гавренко В.Д. |
|||||||||
|
1. Выполняем синтез схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода. Для этого по таблице истинности составляем логические уравнения для каждого выхода, описывающего рассматриваемое устройство в виде СДНФ и СКНФ. Таблица 1 a b c d F Q минтермы Макстермы Fmin Qmin Fmax Qmax 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 2 0 0 1 0 1 0 3 0 0 1 1 0 1 4 0 1 0 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 6 0 1 1 0 1 1 7 0 1 1 1 0 1 8 1 0 0 0 1 0 9 1 0 0 1 1 0 10 1 0 1 0 1 0 11 1 0 1 1 0 0 12 1 1 0 0 0 0 13 1 1 0 1 0 0 14 1 1 1 0 0 0 15 1 1 1 1 0 1 Составляем логические уравнения в виде совершенно дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ): Составляем логические уравнения в виде совершенно конъюнктивной нормальной формы (СКНФ): |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
2 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
2. Получаем наиболее простую логическую схему. Выполняем минимизацию логических функций, записанных в СДНФ используя метод непосредственных преобразований. 1+2 1+3 4+5 6+7 6+8 2+3 1+4 2+5 2+3 4+5 1+5 5+6 |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
3 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
3. Привести полученную минимизированную формулу к единому базису ИЛИ-НЕ. Разложение по базису ИЛИ-НЕ: Воспользуемся законами инверсии Д’Моргана: 1) инверсия конъюнкции двух переменных есть дизъюнкция инверсий этих переменных; 2) инверсия дизъюнкции двух переменных есть конъюнкция инверсий этих переменных; 3) конъюнкция двух переменных есть инверсия дизъюнкции инверсий этих переменных; 4) дизъюнкция двух переменных есть инверсия конъюнкции инверсий этих переменных. |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
4 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
4. Проверить полученную функцию с помощью карт Карно. |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
5 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
5. Определить количество микросхем необходимых для реализации функции с использованием единого базиса и без использования единого базиса. I. Количество микросхем: нужно есть Осталось марка 4хНЕ 1м/с 6хНЕ 2хНЕ К555ЛН1 2х3И 1м/с 3х3И 1х3И К555ЛИ3 4х2И 1м/с 4х2И К555ЛИ1 2х3ИЛИ 1м/с 3х3ИЛИ 1х3ИЛИ SN74H11J II. Количество микросхем для функций, разложенных по базису ИЛИ-НЕ : нужно есть осталось марка 5хНЕ 1м/с 6хНЕ 1хНЕ К555ЛН1 4х3ИЛИ-НЕ 2м/с 3х3ИЛИ-НЕ 2х3ИЛИ-НЕ К555ЛЕ4 4х2ИЛИ-НЕ 1м/с 4х2ИЛИ-НЕ К555ЛЕ1 |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
6 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
1. По функции переходов составить таблицу работы, получить уравнения S-DCR-триггера S C R D Qn-1 Qn FQ S R 0 0 0 0 0 0 0 0 * Хранение 0 0 0 0 1 1 1 * 0 0 0 0 1 0 0 0 0 * 0 0 0 1 1 1 1 * 0 0 0 1 0 0 0 0 0 * Reset 0 0 1 0 1 0 ↓ * 1 0 0 1 1 0 0 0 0 * 0 0 1 1 1 0 ↓ * 1 0 1 0 0 0 0 0 0 * Q = D 0 1 0 0 1 0 ↓ * 1 0 1 0 1 0 1 ↑ 1 * 0 1 0 1 1 1 1 * 0 0 1 1 0 0 0 0 0 * 0 1 1 0 1 0 ↓ * 1 0 1 1 1 0 1 ↑ 1 * 0 1 1 1 1 1 1 * 0 1 0 0 0 0 1 ↑ 1 * Set 1 0 0 0 1 1 1 * 0 1 0 0 1 0 1 ↑ 1 * 1 0 0 1 1 1 1 * 0 1 0 1 0 0 1 ↑ 1 * 1 0 1 0 1 1 1 * 0 1 0 1 1 0 1 ↑ 1 * 1 0 1 1 1 1 1 * 0 1 1 0 0 0 1 ↑ 1 * 1 1 0 0 1 1 1 * 0 1 1 0 1 0 1 ↑ 1 * 1 1 0 1 1 1 1 * 0 1 1 1 0 0 1 ↑ 1 * 1 1 1 0 1 1 1 * 0 1 1 1 1 0 1 ↑ 1 * 1 1 1 1 1 1 1 * 0 |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
7 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
а) На вход S бистабильной ячейки (RS-триггера) необходимо подать следующую комбинацию: S = 0 S = 1
б) На вход R бистабильной ячейки (RS-триггера) необходимо подать следующую комбинацию: S = 0 S = 1
|
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
8 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
2. Изобразить принципиальную электрическую схему S-DCR-триггера. Определим количество микросхем, необходимых для реализации схемы. нужно есть осталось марка 2х4И-НЕ 1м/с 2х4И-НЕ К555ЛА1 4х2И-НЕ 1м/с 4х2И-НЕ К555ЛА3 2хНЕ 1м/с 6хНЕ 4хНЕ К555ЛН1 |
||||||||||
|
Рт-4.98.001ПЗ |
Лист |
|||||||||
|
9 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп |
Дата |
||||||
|
Рт-4.98.001Э3 |
||||||||||
|
Комбинационная схема. Схема электрическая принципиальная |
Лит. |
Масса |
Масштаб |
|||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||||||
|
Разраб. |
||||||||||
|
Пров. |
Гавренко В.Д. |
|||||||||
|
Т.контр. |
Лист 1 |
Листов 4 |
||||||||
|
Кафедра А и ВТ МГТУ |
||||||||||
|
Н.контр. |
||||||||||
|
Утв. |
||||||||||
|
Формат |
Зона |
Поз |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
||||
|
Интегральные микросхемы |
||||||||||
|
DD1 |
К555ЛЕ1 |
1 |
||||||||
|
DD2..DD3 |
К555ЛЕ4 |
2 |
||||||||
|
DD4 |
К555ЛН1 |
1 |
||||||||
|
Конденсаторы |
||||||||||
|
С1 |
К50-16 6,3В 4,7мкФ |
1 |
||||||||
|
С2…С4 |
КТ-2 10 нФ |
3 |
||||||||
|
Рт-4.98.001ПЭ |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||||||
|
Разраб. |
Комбинационная схема. Перечень элементов |
Лит. |
Лист |
Листов |
||||||
|
Пров. |
Гавренко В.Д. |
2 |
4 |
|||||||
|
Кафедра А и ВТ МГТУ |
||||||||||
|
Н.контр. |
||||||||||
|
Утв. |
||||||||||
|
Рт-4.98.002Э3 |
||||||||||
|
S-DCR-триггер Схема электрическая принципиальная |
Лит. |
Масса |
Масштаб |
|||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||||||
|
Разраб. |
||||||||||
|
Пров. |
Гавренко В.Д. |
|||||||||
|
Т.контр. |
Лист 3 |
Листов 4 |
||||||||
|
Кафедра АиВТ МГТУ |
||||||||||
|
Н.контр. |
||||||||||
|
Утв. |
||||||||||
|
Формат |
Зона |
Поз |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
||||
|
Интегральные микросхемы |
||||||||||
|
DD1 |
К555ЛН1 |
1 |
||||||||
|
DD2..DD3 |
К555ЛА1 |
2 |
||||||||
|
DD4 |
К555ЛА3 |
1 |
||||||||
|
Конденсаторы |
||||||||||
|
С1 |
К50-16 6,3В 4,7мкФ |
1 |
||||||||
|
C2…C5 |
КТ-2 10нФ |
4 |
||||||||
|
Рт-4.98.002ПЭ3 |
||||||||||
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||||||
|
Разраб. |
S-DCR-триггер Перечень элементов |
Лит. |
Лист |
Листов |
||||||
|
Пров. |
Гавренко В.Д. |
4 |
4 |
|||||||
|
Кафедра АиВТ МГТУ |
||||||||||
|
Н.контр. |
||||||||||
|
Утв. |