Синтез комбінаційних систем - Курсовая работа

Міністерство освіти, науки, молоді та спорту Українська державна академія залізничного транспорту Синтез комбінаційних систем Пояснювальна записка і розрахунки до курсового проекту з дисципліни «Електроніка та мікросхемо техніка»Успіхи в галузі інтегральної технології не зняли з порядку денного питання про синтез комбінаційних схем, які є важливою складовою частиною усіх обчислювальних пристроїв і багатьох засобів залізничної автоматики та телемеханіки.Для поданої нижче ФАЛ отримати МДНФ та МКНФ, привести обидві форми до базису І-НІ, і оптимальну за кількістю логічних елементів побудувати у вигляді функціональної схеми. Для цього з таблиці вибираємо тільки ті рядки, де стоять набори змінних, які перетворюють функцію в 1. При цьому, якщо аргумент хі входить до даного набору як 1, він записується в конюнкцію без змін. Якщо ж xi входить до даного набору як 0, то у відповідну конюнкцію записується його заперечення: Записуємо досконалу конюктивну нормальну форму (ДКНФ) цієї функції. Набори, подані сусідніми клітинками відрізняються значенням тільки однієї змінної.Для поданої нижче ФАЛ отримати МДНФ та МКНФ, привести обидві форми до базису АБО-НІ, і оптимальну за кількістю логічних елементів побудувати у вигляді функціональної схеми. Для цього навпроти кожного набору, який відповідає числам у формулі ставимо 1, а на решті наборів - 0. При цьому, якщо аргумент хі входить до даного набору як 1, він записується в конюнкцію без змін. Якщо ж xi входить до даного набору як 0, то у відповідну конюнкцію записується його заперечення: Записуємо ДКНФ цієї функції. При цьому, якщо аргумент xi входить у набір як 1, то у відповідну дизюнкцію вписують його заперечення: Складаємо карту Карно для даної функції.Для нижче поданої ФАЛ реалізувати комбінаційну схему на комутаторах К4-1: Для початку будуємо таблицю істинності для даної ФАЛ. Значення x2 та x3 подаємо на адресні входи обох тригерів паралельно, при цьому x2 - на входи A1, а x3 - на входи Оскільки в нас функція з 4-х змінних, а інформаційні входи комутатора визначаються другою та третьою змінною, ми повинні визначити, яка залежність між четвертою змінною та значенням функції, щоб визначити, які значення ми повинні подати на інформаційні входи комутаторів для реалізації функції при всіх наборах. Як бачимо, в перших двох наборах функція обернена до значення x4, тому на вхід B0 першого мультиплексора подаємо інверсію значення x4; у другій парі наборів значення функції 0, тому на вхід B1 цього мультиплексора подаємо 0; у третій парі наборів функція співпадає зі значенням x4, тому на вхід B2 першого мультиплексора подаємо значення x4; в четвертій парі наборів функція дорівнює 1, тому на вхід B3 першого мультиплексора подаємо 1. Аналогічно аналізуємо залежності в решті пар наборів і тим самим визначаємо значення, які подаємо на відповідні інформаційні входи другого мультиплексора.Це означає, що при поданні хоча б на один з входів такого елементу значення 0, на виході будемо мати 1, а щоб отримати на виході значення 0, потрібно подати на всі входи 1. 1 використовуються для утворення інверсій значень змінних, тобто значення кожної змінної подається на обидва входи елемента І-НІ. З виходів вище вказаних елементів сигнал подається на входи елемента DD1. 1 подаються значення x3, , , тобто 0, 1 та 1, на виході маємо 1. 2 подаються значення x1, x2, , тобто 0, 0 та 0, значить на виході маємо 1.Виконуючи дану курсову роботу, я закріпив вміння з синтезу ФАЛ у різних базисах, а також на комутаторах, застосування логічних операцій для оптимізації ФАЛ та використання карт Карно, вибору оптимальних за кількістю елементів форм ФАЛ, побудови комбінаційних схем на основі ФАЛ, дослідив роботу схем у різних базисах та на комутаторах. Опадчий Ю. Ф., Глудкин О. П., Гуров А. И. Аналоговая и цифровая электроника. Дискретные устройства автоматизированных систем управления.

Зміст

Вступ

1.Синтез ФАЛ у базисах

1.1 Синтез ФАЛ у базисі І-НІ

1.2 Синтез ФАЛ у базисі АБО-НІ

2. Синтез ФАЛ на мультиплексорах

2.1 Синтез ФАЛ на комутаторах К4-1

2.2 Синтез ФАЛ на комутаторах К8-1

3. Опис роботи схем

3.1 Комбінаційна схема у базисі І-НІ

3.2 Комбінаційна схема у базисі АБО-НІ

3.3 Комбінаційна схема на комутаторах К4-1

3.4 Комбінаційна схема на комутаторах К8-1

Висновки

Перелік використаних джерел комбінаційна система комутатор