регистрация / вход

Синтез логической схемы цифрового устройства

Выполнение синтеза логической схемы цифрового устройства по заданным условиям его работы в виде таблицы истинности. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с использованием карт Карно. Выбор микросхем для технической реализации полученных функций.

Содержание

Задание

Исходные данные

1. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с использованием карт Карно

1.1 Минимизированная функция СДНФ

1.2 Минимизированная функция СКНФ

2. Приведение к единому базису ИЛИ-НЕ

3. Выбор микросхем, необходимых для технической реализации полученных функций

4. Определение оптимального варианта технической реализации

5. Принципиальная электрическая схема наиболее оптимального варианта


Задание

Выполнить синтез логической схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода, по заданным условиям его работы в виде таблицы истинности (прил.1). Выход F определяется по первой цифре номера варианта, а Q-по второй цифре варианта.

Для выполнения синтеза логической схемы необходимо:

1. получить минимизированные функции СДНФ и СКНФ с использованием карт Карно:

· для нулевых и единичных значений исходных функций;

· для нулевых и единичных значений исходных функций, доопределенных нулями;

· для нулевых и единичных значений исходных функций, доопределенных единицами;

2. привести полученные функции к единому базису (И-НЕ или ИЛИ-НЕ);

3. выбрать по справочнику микросхемы, необходимые для технической реализации полученных функций;

4. определить наиболее оптимальный вариант технической реализации;

5. начертить принципиальную электрическую схему наиболее оптимального варианта.


Исходные данные

Цифровое устройство имеет 4 входа, 2 выхода.

Условия работы представлены таблицей истинности.

Входы Выходы
a b c d F Q
5 3
0 0 0 0 0 0 -
1 0 0 0 1 0 1
2 0 0 1 0 0 0
3 0 0 1 1 - 0
4 0 1 0 0 - -
5 0 1 0 1 1 0
6 0 1 1 0 0 0
7 0 1 1 1 - -
8 1 0 0 0 - 0
9 1 0 0 1 1 0
10 1 0 1 0 1 0
11 1 0 1 1 1 1
12 1 1 0 0 1 1
13 1 1 0 1 0 1
14 1 1 1 0 1 1
15 1 1 1 1 0 1

1. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с

использованием карт Карно

1.1 Минимизированная функция СДНФ

Выход F

Карта Карно для единичных значений исходной функции

Карта Карно для единичных значений исходной функции, доопределенных единицами


Выход Q

Карта Карно для единичных значений исходной функции

Карта Карно для единичных значений исходной функции, доопределенных единицами


1.2 Минимизированная функция СКНФ

Выход F

Карта Карно для нулевых значений исходной функции:

Карта Карно для нулевых значений исходной функции, доопределенных нулями

Выход Q


Карта Карно для нулевых значений исходной функции:

Карта Карно для нулевых значений исходной функции, доопределенных нулями


2. Приведение к единому базису ИЛИ-НЕ:

Приведение к единому базису ИЛИ-НЕ:


3. Выбор микросхем, необходимых для технической реализации

полученных функций

Необходимо: Есть в наличии: Микросхема: Остаток:
3 элемента 4И-НЕ

2 элемента 4И-НЕ

2 элемента 4И-НЕ

К155ЛА1

К155ЛА1

1 элемент 4И-НЕ
5 элементов 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

К155КА4

К155КА4

1 элемент 3И-НЕ
1 элемент 2И-НЕ 4 элемента 2И-НЕ К155ЛА3 3 элемента 2И-НЕ
4 элемента НЕ

1 элемент 4И-НЕ

1 элемент 3И-НЕ

3 элемента 2И-НЕ

1 элемент 2И-НЕ

Всего требуется 5 микросхем.

Необходимо: Есть в наличии: Микросхема: Остаток:
5 элемента 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

К155КА4

К155КА4

1 элемент 3И-НЕ
3 элемента 2И-НЕ 4 элемента 2И-НЕ К155ЛА3 1 элемент 2И-НЕ
4 элемента НЕ 4 элемента 2И-НЕ К155ЛА3 -

Всего требуется 4 микросхем.


Всего требуется 6 микросхем.


Необходимо:

Есть в наличии: Микросхема: Остаток:
1 элемент 5И-НЕ 1 элемент 8И-НЕ К155ЛА2 -
1 элемент 4И-НЕ 2 элемента 4И-НЕ К155КА1 1 элемент 4И-НЕ
8 элементов 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

К155ЛА4

К155ЛА4

К155ЛА4

1 элемент 3И-НЕ
6 элементов НЕ

4 элемента 2И-НЕ

1 элемент 4И-НЕ

1 элемент 3И-НЕ

К155ЛА3 -

Необходимо: Есть в наличии: Микросхема: Остаток:
1 элемент 4И-НЕ 2 элемента 4И-НЕ К155КА1 1 элемент 4И-НЕ
3 элемента 3И-НЕ 3 элемента 3И-НЕ К155ЛА4 -
4 элемента 2И-НЕ 4 элемента 3И-НЕ К155ЛА3 -
6 элементов НЕ 6 элементов НЕ К155ЛН1 -

Всего требуется 4 микросхем.


4. Определение оптимального варианта технической реализации

Необходимо: Есть в наличии: Микросхема: Остаток:
5 элементов 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

3 элемента 3И-НЕ

К155КА4

К155КА4

1 элемент 3И-НЕ
3 элемента 2И-НЕ 4 элемента 2И-НЕ К155ЛА3 1 элемент 2И-НЕ
4 элемента НЕ 4 элемента 2И-НЕ К155ЛА3

Для реализации схемы необходимо 4 микросхемы.

логический цифровой цикл карно микросхема


5. Принципиальная электрическая схема наиболее оптимального

варианта

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий