Разработка принципиальной схемы генератора на D-тригерах

Министерство Общего и Профессионального Образования РФ Московский Государственный Авиационный Технологический Университет им. К.Э.Циолковского

Министерство Общего и Профессионального Образования РФ

Московский Государственный Авиационный Технологический Университет

им. К.Э.Циолковского


Кафедра “ Технология производства приборов и систем управления

летательных аппаратов “

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу Электронная схемотехника

тема проектированияРазработка принципиальной схемы генератора

чисел в двоичном коде на D -триггерах

Преподаватель: Попов А.Ф.

Студент : Федин Д.В.

Группа : 8П-3-5

Дата: 28.05.98 г.

1998 г.

1. Составление таблицы истинности ( таблицы переходов триггеров ) .

Десятич­ное число Q 3 Q2 Q 1 Q 0 D 3 D2 D 1 D 0
0 0 0 0 0 0 1 1 1
7 0 1 1 1 1 1 1 0
14 1 1 1 0 1 1 1 1
15 1 1 1 1 1 0 0 0
8 1 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0 0 1 0
2 0 0 1 0 1 0 0 1
9 1 0 0 1 1 0 1 0
10 1 0 1 0 0 0 1 1
3 0 0 1 1 1 0 1 1
11 1 0 1 1 0 1 0 0
4 0 1 0 0 1 1 0 0
12 1 1 0 0 0 1 1 0
6 0 1 1 0 0 1 0 1
5 0 1 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 0

Q 0 .. Q 3 - входные переменные

D 0 .. D 3 - логические функции

2. Составление карт Карно (минимальных логических функций).

D3

Q3 Q2 Q1 Q0 00 01 11 10
00 0 0 А 1 1
01 0 0
11 0 В1 1
10 0 1 0 0

_ _ _ _ _ _ _

D3 =Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0 Q3 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0 Q3 +Q1 Q0 Q3 Q2 =

_ _ _ _ _ _ _

=Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 ×Q1 Q0 Q3 Q2

D2

Q3 Q2 Q1 Q0 00 01 11 10
00 1 B 0 0 0
01 1 0 Б 1 1
11 1 А 0 1
10 0 0 0

_ _ _ _ _ _

D2 = Q0 Q2 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0 Q3 +Q1 Q0 Q3 Q2 =

_ _ _ _ _ _

=Q0 Q2 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 ×Q1 Q0 Q3 Q2

D1

Q3 Q2 Q1 Q0 00 01 11 10
00 1 1 A 0
01 0 0 1 0
11 1 В 0 0
10 0 0 1

_ _ _ _ _ _ _ _

D1 = Q1 Q3 Q2 + Q1 Q0 Q3 + Q0 Q3 Q2 +Q1 Q0 Q3 +Q1 Q0 Q2 =

_ _ _ _ _ _ _ _

= Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 ×Q0 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 ×Q1 Q0 Q2

D0

Q3 Q2 Q1 Q0 00 01 11 10
00 0 1 1 B
01 0 0 0 1
11 0 0 0 1 A
10 1 0 0 1

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

D0 = Q1 Q0 +Q0 Q2 +Q1 Q3 Q2 =Q1 Q0 × Q0 Q2 ×Q1 Q3 Q2

3. Составление таблицы истинности ( проверка ) .

дес

чис

ло

Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1
7 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0
14 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1
15 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0
2 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1
9 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0
10 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1
3 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1
11 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
4 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0
12 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0
6 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1
5 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1

4. Построение временных диаграмм .


с

0 7 14 15 8 1 2 9 10 3 11 4 12 6 5 0


Q 3


Q 2


Q 1


Q 0


5. Разработка альтернативной схемы .

Карты Карно для D3и D1остаются прежними (см. стр. 4 - 5) .

D2

Q3 Q2 Q1 Q0 00 01 11 10
00 1 B 0 0 0
01 1 0 Б 1 1
11 Г 1 1 0 1 А
10 0 0 1 Д 0

_ _ _ _ _ _ _

D2 = Q1 Q0 Q2 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0 Q3 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0 Q3 Q2 =

_ _ _ _ _ _ _

=Q1 Q0 Q2 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0 Q3 Q2

D0

Q3 Q2 Q1 Q0 00 01 11 10
00 0 1 1 B
01 0 0 0 1
11 0 0 0 1 A
10 1 0 0 1

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

D0 = Q1 Q0 +Q1 Q0 Q2 +Q1 Q3 Q2 =Q1 Q0 × Q1 Q0 Q2 ×Q1 Q3 Q2

7. Результат сравнения двух схем.

Параметры

№схемы

принципиальная

схема (№1)

альтернативная принципиальная

схема (№2)

количество микросхем 12 12
количество незадействованных элементов

2 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’)

1(4-х вх.элем. ’’И-НЕ’’)

3 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’)

2 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’)

1 (2-х вх.элем.’’И-НЕ’’)

Вывод: в результате сравнения двух разработанных принципиальных схем генератора чисел в двоичном коде можно сказать, что по количеству задействованных микросхем схема

№1 более предпочтительна.

ЛИТЕРАТУРА

1.

2.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Составление таблицы истинности ............................................................ 3 стр.

2. Составление карт Карно (минимальных логических функций)............... 4 стр.

3. Составление таблицы истинности ( проверка ) ........................................ 6 стр.

4. Построение временных диаграмм .............................................................. 7 стр.

5. Разработка альтернативной схемы .......................................................... 8 стр.

6. Принципиальная и принц. альтернативная схемы генератора ............. 9 стр.

7. Результат сравнения двух схем ................................................................. 11стр.

8. Литература ................................................................................................. 11 стр.