Проектирование комбинационных схем общего назначения на логических элементах
Автор: Bamn • Июнь 15, 2023 • Лабораторная работа • 507 Слов (3 Страниц) • 227 Просмотры
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра радиоэлектроники и систем связи (РСС)
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 5 по дисциплине «Вычислительная техника»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
Выполнила:
Студент группы 1А1
И.В. Безрукова Проверил:
Доцент кафедры РСС, к.т.н
Д.В. Дубинин
2023
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью лабораторной работы являются:
- Изучение методики синтеза комбинационных схем общего назначения на логических элементах;
- Приобретение практических навыков исследования статических и динамических характеристик схем.
ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ
Проверка на правильность синтезированной логической схемы состоит в последовательной подаче всех входных комбинаций таблицы истинности, наблюдением выходных сигналов и сравнении их с выходными сигналами данной таблицы.
Для автоматической подачи входных сигналов можно использовать двоичный счетчик (рис. 2.1), который вырабатывает прямые и инверсные значения входных величин.[pic 1]
Рисунок 2.1 – Схема формирователя кода
Подключив схему формирователя кодов к комбинационной схеме, можно задавать все возможные комбинации входных сигналов. Последовательность смены состояний формирователя кодов и реакции схемы отображаются на временной диаграмме.
Задание:
- Составьте таблицу истинности функции: прямой счет по модулю 7 с добавлением 2;
- Выполните минимизацию выражения для прямой функции или ее инверсии;
- Реализуйте полученную функцию с помощью заданного набора логических элементов при заданных ограничениях;
- Получите временную диаграмму работы логической схемы.
3. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
- Таблица истинности функции (прямой счет по модулю 7 с добавлением 2) представлена в таблице 3.1:
𝑋1 | 𝑋2 | 𝑋3 | МО1 |
0 | 0 | 0 | 010 |
1 | 0 | 0 | 011 |
0 | 1 | 0 | 100 |
1 | 1 | 0 | 101 |
0 | 0 | 1 | 110 |
1 | 0 | 1 | 111 |
0 | 1 | 1 | 000 |
1 | 1 | 1 | 010 |
Таблица 3.1 – Таблица истинности функции
- Выполните минимизацию выражения для прямой функции или ее инверсии:
С помощью карты Карно выполним минимизацию выражения для
М011, М012, М013:
Для М011:
𝑋2𝑋3 | ||||||
00 | 01 | 11 | 10 | |||
𝑋1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 | ||
- М011 = 𝑋1(̅𝑋̅2̅ + 𝑋̅̅3̅).[pic 2]
Для М012:[pic 3]
𝑋2𝑋3 | |||||
00 | 01 | 11 | 10 | ||
𝑋1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
- М012 = ̅𝑋̅2̅ + 𝑋1 ∙ 𝑋3.
Для М013:[pic 4][pic 5]
𝑋2𝑋3 | |||||
00 | 01 | 11 | 10 | ||
𝑋1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
- М013 = 𝑋2 ∙ ̅𝑋̅3̅ + ̅𝑋̅2̅ ∙ 𝑋2.
- Реализуйте полученную функцию с помощью заданного набора логических элементов при заданных ограничениях:
Синтезированная схема трехразрядного преобразователя кодов представлена на рисунке 3.1. Она состоит из трех D-триггеров, четырех логических элементов И с двумя входами и трех логических элементов ИЛИ с двумя входами.
...