Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Синтез логических схем по таблице истинности/
Синтез логических схем
Синтез цифровых комбинационных схем по произвольной таблице истинности
Логические схемы и таблицы истинности
На этом этапе словесно описывается, как должна работать синтезируемая схема;. На этом этапе определяется количество переменных, функциональных узлов и количество выходов. Затем для каждого выхода функционального узла и всей схемы составляется таблица истинности;. Выражение функции, получаемое непосредственно из таблицы истинности, как правило, избыточно, и его необходимо упростить минимизировать одним из известных способов. Но нужно учитывать, что эти способы минимизации уменьшают только количество переменных и операций, но не учитывают другие факторы число элементов в корпусе, максимальное быстродействие и т. При составлении схемы учитываются особенности логических элементов ЛЭ выбранной серии: Схема составляется так, чтобы было использовано минимальное количество корпусов интегральных схем. Неиспользуемый ЛЭ интегральной схемы с n входами можно использовать как ЛЭ с меньшим числом входов. На все неиспользуемые входы ЛЭ должны быть поданы уровни сигналов, соответствующие логике работы ЛЭ;. Если ток и или напряжение нагрузки не соответствуют выходным параметрам ЛЭ, к которому должна подключаться нагрузка, то между ними устанавливается согласующий элемент ЛЭ с повышенной нагрузочной способностью, транзистор, реле и т. Минимизацию функций, содержащих не более 6 переменных, удобно осуществлять с помощью карт Карно. Карта Карно составляется по определенному правилу. Один из вариантов карты Карно для четырех переменных, которым и рекомендуется пользоваться, показан на рисунке 3. Такую карту Карно можно использовать и для меньшего числа переменных, считая, что неиспользованные клетки просто отсутствуют. Младшая переменная обозначается Х 1 , а старшинство остальных переменных линейно возрастает с увеличением индекса. Таким образом, в карте Карно, показанной на рисунке 3. Карта Карно заполняется по таблице истинности или по аналитическому выражению функции, которую нужно минимизировать. В карте Карно, показанной на рисунке 2. Поэтому при заполнении данной карты Карно по таблице истинности значение функции из строки с каким-либо номером переносится в клетку карты Карно с таким же номером. Для не полностью определённой функции в клетки, соответствующие неиспользуемым комбинациям, ставятся либо нули, либо единицы таким образом, чтобы минимизированное выражение функции получилось минимальным. Если функция задана аналитически, её сначала приводят к дизъюнктивной нормальной форме, то есть форме, где инверсии стоят только над отдельными переменными. Это можно сделать, используя правило преобразования функций и теорему де Моргана. В процессе заполнения карты Карно единицы устанавливаются в те клетки, которые находятся в зоне пересечения областей переменных, одновременно принадлежат областям переменных входящих в данную конъюнкцию. Расстановка единиц применяется для всех конъюнкций заданного выражения. Если в клетке уже установлена единица при заполнении по предыдущим конъюнкциям, то единица остаётся. Конъюнкция может включать от одной переменной данного набора переменных до полного набора всех переменных данного набора. В это выражение входит сложная конъюнкция. Первая конъюнкция включает в себя одну переменную , значит, единицы устанавливаются в клетках 0,1,4,5,8,9,12,13, которые принадлежат области. Вторая конъюнкция включает в себя тоже одну переменную. Единицы устанавливаются в клетках 0,2,4,6,8,10,12,14 в клетках 0,4,8,12, они уже установлены и сохраняются. Третья конъюнкция включает в себя три переменных , ,. В клетке 6 единица уже стоит, и поэтому единица устанавливается только в клетке 7. В остальные клетки 3,11,15 устанавливаются нули. Минимизация осуществляется следующим образом. Все клетки, содержащие 1 или 0 должны быть объедены в группы. Клетки с 1 или 0 , которые невозможно объединить с другими, образуют группы с числом клеток 1. Одна и та же клетка может входить в несколько групп. При определении соседних клеток карту Карно можно сворачивать в рулон по горизонтали и по вертикали. Равнозначных вариантов склеивания может быть несколько. Чтобы выражение функции получилось минимальным, необходимо создавать минимальное число групп, при максимально возможном числе клеток в группе. Выражение для группы — это конъюнкция тех переменных с инверсией или без инверсии но не одновременно , в области которых группа находится вся целиком. Чем больше клеток содержится в группе, тем в меньшем числе областей переменных группа находится вся целиком. При необходимости полученное выражение функции переводится в нужный базис помощью теоремы де Моргана. Напряжение питания для микросхем серий ТТЛ — 5 В, для серий КМОП выбирается наиболее рациональное в пределах допустимого. Если напряжение питания микросхемы меньше напряжения питания нагрузки, то в выходном каскаде необходимо использовать логический элемент с открытым коллектором и включать нагрузку, как показано на рисунке 2. Если источник питания один и тот же для нагрузки и микросхемы, то выход логического элемента на рисунке 3. В любом случае допустимый выходной ток микросхемы должен быть не меньше, чем ток нагрузки. Обычно в выходном каскаде используются микросхемы с выходом, который имеет повышенную нагрузочную способность. Если логический элемент с нужным током не найден, то можно два элемента включить параллельно, как показано на рисунке 2. Допустимая нагрузка в этом случи на каждый элемент составляет 0,9 от его максимальной. Выходной логический элемент может быть как с инверсным выходом так и с прямым например, повторитель. Резистор R ограничивает ток в нагрузке до номинального и определяется достаточно точно по формуле:. Если в сериях КМОП не найдется варианта для выходного каскада, обеспечивающего заданный ток нагрузки, то выходной каскад выполняется на элементах ТТЛ и согласуется при необходимости по току и напряжению с остальной частью схемы. При напряжении питания нагрузки меньше 15 В, напряжение питания ЛЭ КМОП рациональнее выбирать равным напряжению питания нагрузки, а при напряжении питания нагрузки больше 15 В равным одному из стандартных значений 5, 12, 15 В в пределах допустимого для выбранной серии. В целях уменьшения числа корпусов интегральных схем неиспользуемый логический элемент микросхемы с большим числом входов может быть использован для реализации элемента с меньшим числом входов и наоборот. Номера клеток карты Карно, в которых стоят единицы: При объединении клеток содержащих 0, получается тоже четыре группы: Напряжение питания схемы на ЛЭ КМОП рациональнее принять 12 В, а для схем на ЛЭ ТТЛ оно стандартное 5 В. Выходной элемент должен выдерживать ток Из анализа выражения 3. Среди элементов серии ТТЛ четырёхвходового элемента ИЛИ с открытым коллектором нет. Поэтому для подключения лампы используются схема, показанная на рисунке 3. При единичном значении сигнала на входе инвертора, на его выходе ноль и лампа загорается. В данном случае можно использовать микросхему ЛН3. Среди элементов серии КМОП нет четырёхвходового элемента ИЛИ-НЕ с допустимым током больше Подходящим элементом для подключения лампы может служить микросхема ЛА10, которая содержит два элемента 2И-НЕ с открытым стоком. При напряжении 15 В её допустимый выходной ток мА. Элемент 2И-НЕ используется, как инвертор. Четырёхвходовой элемент ИЛИ отсутствует, поэтому для его реализации используются три двухвходовых элемента ИЛИ микросхемы ЛЛ1. В качестве трёхвходового элемента И используются свободный четы-рёхвходовый элемент И микросхемы ЛИ6. Инверсия переменных осуществляется свободными инверторами микросхемы ЛН3 с дополнительными резисторами в коллекторной цепи. Их значение можно принять 1 кОм. Таким образом, для схемной реализации функции в базисе И, ИЛИ, НЕ потребовалось четыре корпуса микросхем. Схема показана на рисунке 2. Для реализации выражения 3. В схеме нужно использовать один четырехвходовой, два трехвходовых и один двухвходовой элемент ИЛИ-НЕ. Требуется также четыре инвертора. Двух-входной элемент создаётся из свободных четырёхвходового или трёхвходового элемента ИЛИ-НЕ. Таким образом, необходимо четыре корпуса микросхем: Схема показана на рисунке 3. Петров Синтез принципиальной электрической схемы. Рисунок 1 — Схема логической функции в базисе 2И-НЕ Таблица 1 — Новости Рефераты Антиплагиат Заказать работу Добавить работу Статьи Вузы Поделиться. Войти на сайт Email. Новости Рефераты Смежные категории. Радиоэлектроника Количество знаков с пробелами: Синтез логических схем для хранения и переработки информации. Синтез комбинационных схем устройств. Синтез логической ячейки ТТЛШ. Разделы Главная Новости Рефераты Статьи Вузы. Инфо О проекте Соглашение.
Салоны красоты где делают флисинг
Семья кино уфа расписание фильмов
Приказ минфина 822 внутренний финансовый аудит
Синтез комбинационных логических схем
Соборное уложение 1649 крепостное право
Как красиво клеить обои
Фотоаппарат самсунг характеристика
Синтез логических схем
Первичную структуру молекул белка определяют
Гепатит с 1b генотип можно ли вылечить
Логические схемы и таблицы истинности
Подходы к принятию управленческих решений
Описание игры 4
Где можно удалить мозоли на ногах
Синтез цифровых комбинационных схем по произвольной таблице истинности
585 голд каталог