Для нахождения МДНФ применяют диаграммы Вейча-Карно (рис.2). Из табл.2 видно, что y1=y4; y2=y3; y5=y6

6. Для нахождения МДНФ применяют диаграммы Вейча-Карно (рис.2). Из табл.2 видно, что y1=y4; y2=y3; y5=y6.

 

 

Рис.2. Диаграммы Вейча-Карно для кодопреобразователя

На диаграммах Вейча-Карно безразличные состояния входных переменных, отмеченные символом “х” и включенные в контуры, считаются единичными, а вне контуров – нулевыми.

7. Для реализации функциональной схемы в базисе И-НЕ преобразуют полученные МДНФ, применяя законы двойной инверсии и инверсии (закон Де Моргана):

8. Для реализации функциональной схемы в базисе ИЛИ-НЕ преобразуют полученные МДНФ, применив указанные законы:

9. Схема кодопреобразователя в логическом базисе И, ИЛИ, НЕ (рис.3):

Рис.3. Функциональная схема кодопреобразователя в логическом базисе И, ИЛИ, НЕ

10. Схема кодопреобразователя в логическом базисе И-НЕ на логических элементах типа К176ЛА7 и К176ЛА9 (рис.4):

DD1, DD2: K176ЛА9 - 3х3 И-НЕ

DD3, DD4: K176ЛА7 - 4х2 И-НЕ

Рис.4. Принципиальная электрическая схема кодопреобразователя в логическом базисе И-НЕ

11. Так как между входом x3 и выходом y1 включено 5 логических элементов, то задержка кодопреобразователя равна

tз=5 tз. ср=5(200...300) =(1000...1500) нс.

12. Схема кодопреобразователя в логическом базисе ИЛИ-НЕ на логических элементах типа К176ЛЕ5 и К176ЛЕ10 (рис.5):

DD1 – DD4: K176ЛЕ5 - 4х2 ИЛИ-НЕ

DD5: K176ЛЕ10 - 3х3 ИЛИ-НЕ

Рис.5. Принципиальная электрическая схема кодопреобразователя в логическом базисе ИЛИ-НЕ

13. Так как между входом x1 и выходом y1 включено 7 логических элементов, то задержка кодопреобразователя равна

tз=7(200...300) =(1400...2100) нс.

2. Индивидуальное задание

Синтезировать схему шифратора и кодопреобразователя, который управляет работой одноразрядного семисегментного индикатора. При этом должны индицироваться стилизованные цифры (Рис.6):

 

Рис.6. Стилизованные цифры 7-сегментного индикатора

Эти стилизованные цифры должны совпадать с четырьмя последними цифрами номера студенческого билета (зачетной книжки).

При поступлении на вход кодопреобразователя других цифровых данных должен высвечиваться спецсимвол, выбранный из табл.3.

Таблица 3

Спецсимвол

Входные данные в кодопреобразователь вводятся двоичным кодом, который получают из унитарного кода с помощью шифратора (рис.7).

Рис.7. Структурная схема шифратора и кодопреобразователя для управления 1-разрядным 7-сегментным индикатором

Согласно варианту необходимо:

1. Составить таблицу истинности для шифратора.

2. Найти СДНФ шифратора.

3. Выбрать из табл.4 или табл. П2.2 подходящие ИМС и разработать на их основе принципиальную электрическую схему шифра в заданном базисе (табл.5).

Таблица 4

Рекомендуемый перечень микросхем

		Условное обозначение ИМС			Состав и функциональное назначение ИМС	Тип логики
		К155ЛА1			2х4 И-НЕ	ТТЛ
		К155ЛА3			4х2 И-НЕ	ТТЛ
К155ЛА4				3х3 И-НЕ		ТТЛ
К155ЛЕ1				4х2 ИЛИ-НЕ		ТТЛ
К176ЛЕ10				3х3 ИЛИ-НЕ		КМОП
К176ЛЕ6				2х4 ИЛИ-НЕ		КМОП
К176ЛЕ5				4х2 ИЛИ-НЕ		КМОП
К176ЛА7				4х2 И-НЕ		КМОП
К176ЛА8			2х4 И-НЕ			КМОП
К176ЛА9			3х3 И-НЕ			КМОП
К500ЛМ102			4х2 ИЛИ-НЕ			ЭСЛ
К500ЛМ106			3х3 ИЛИ-НЕ			ЭСЛ
К500ЛМ109			4 ИЛИ-НЕ, 5 ИЛИ-НЕ			ЭСЛ
К561ЛЕ5			4х2 ИЛИ-НЕ			КМДП
К561ЛЕ6			2х4 ИЛИ-НЕ			КМДП
К561ЛА7			4х2 И-НЕ			КМДП
К561ЛА8			2х4 И-НЕ			КМДП
К561ЛА9			3х3 И-НЕ			КМДП
К561ЛА10			3х3 ИЛИ-НЕ			КМДП
К555ЛА3			4х2 И-НЕ			ТТЛШ
К555ЛЕ1			4х2 ИЛИ-НЕ			ТТЛШ
К555ЛН1			6 НЕ			ТТЛШ
К555ЛИ1			4х2 И			ТТЛШ
К555ЛИ3			3х3 И			ТТЛШ
К555ЛА4			3х3 И-НЕ			ТТЛШ
К555ЛА1			2х4 И-НЕ			ТТЛШ
К555ЛЕ4			3х3 ИЛИ-НЕ			ТТЛШ
К531ЛА3П			4х2 И-НЕ			ТТЛШ
К531ЛЕ1П			4х2 ИЛИ-НЕ			ТТЛШ
К531ЛН1П			6 НЕ			ТТЛШ
К531ЛИ3П			3х3 И			ТТЛШ
	К531ЛА1П		2х4 И-НЕ			ТТЛШ
	К531ЛА2П		8 И-НЕ			ТТЛШ

Запись 2х4 И-НЕ означает, что в одном корпусе ИМС находятся два 4-входовых логических элемента И-НЕ. Более подробная информация о микросхемах ТЛЛ представлена в прил.2.

Таблица 5

Базис для синтеза шифратора

Последняя цифра номера зачетной книжки	Четная	Нечетная
Базис	ИЛИ-НЕ	И-НЕ

4. Определить время задержки для синтезированной схемы шифратора, используя данные табл.6 или табл. П2.1

Таблица 6

Время задержки

Серия ИМС	Время задержки, нс
К155	20
К531	5
К555	10
К561	50
К500	2
К176	200

5. Составить таблицу истинности для кодопреобразователя.

6. С помощью диаграмм Вейча-Карно найти МДНФ для выходных переменных кодопреобразователя.

7. Выбрать из табл.4 или табл. П2.2 подходящие ИМС и разработать на их основе принципиальную электрическую схему кодопреобразователя в заданном в табл.7 базисе.

Таблица 7

Базис для синтеза кодопреобразователя

Предпоследняя цифра номера зачетной книжки	Четная	Нечетная
Базис	ИЛИ-НЕ	И-НЕ