Доклад: Разработка принципиальной схемы генератора на D-тригерах
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 проектирования “Разработка 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 | D 3 | D2 | D 1 | D |
| 1 | 1 | 1 | ||||||
| 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| 14 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 15 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 8 | 1 | 1 | ||||||
| 1 | 1 | 1 | ||||||
| 2 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 4 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 12 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 5 | 1 | 1 |
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 | А 1 | 1 | ||
| 01 | 1Д | 1Б | |||
| 11 | 1Г | В1 | 1 | ||
| 10 | 1 |
_ _ _ _ _ _ _
D3 =Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0Q3 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0Q3 +Q1 Q0Q3 Q2 =
_ _ _ _ _ _ _
=Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 ×Q1 Q0Q3 Q2
D2
| Q3 Q2 | Q1 Q0 | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | 1 B | ||||
| 01 | 1 | Б 1 | 1 | ||
| 11 | 1 А | 1 | |||
| 10 | 0 | 1Г |
_ _ _ _ _ _
D2 = Q0Q2 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0Q3 +Q1 Q0Q3 Q2 =
_ _ _ _ _ _
=Q0Q2 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 ×Q1 Q0Q3 Q2
D1
| Q3 Q2 | Q1 Q0 | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | 1 | 1 A | 1Б | ||
| 01 | 1 | ||||
| 11 | 1 В | 1Г | |||
| 10 | 1Д | 1 |
_ _ _ _ _ _ _ _
D1 = Q1 Q3 Q2 + Q1 Q0Q3 + Q0Q3 Q2 +Q1 Q0Q3 +Q1 Q0Q2 =
_ _ _ _ _ _ _ _
= Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 ×Q0Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 ×Q1 Q0Q2
D0
| Q3 Q2 | Q1 Q0 | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | 1Б | 1 | 1 B | ||
| 01 | 1 | ||||
| 11 | 1 A | ||||
| 10 | 1 | 0 | 1 |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
D0= Q1 Q0 +Q0Q2 +Q1 Q3 Q2 =Q1 Q0 × Q0Q2 ×Q1 Q3 Q2
3. Составление таблицы истинности ( проверка ) .
| дес | ||||||||||||
чис ло | Q3 | Q2 | Q1 | Q0 | ||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
| 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 14 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 15 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| 8 | 1 | 1 | 1 | |||||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||||
| 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
| 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| 12 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||||
| 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
| 5 | 1 | 1 | ||||||||||
| 1 | 1 | 1 | 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
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 | ||||
| 01 | 1 | Б 1 | 1 | ||
| 11 | Г 1 | 1 | 1 А | ||
| 10 | 0 | 1 Д |
_ _ _ _ _ _ _
D2 = Q1 Q0Q2 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0Q3 +Q1 Q3 Q2 +Q1 Q0Q3 Q2 =
_ _ _ _ _ _ _
=Q1 Q0Q2 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 ×Q1 Q3 Q2 ×Q1 Q0Q3 Q2
D0
| Q3 Q2 | Q1 Q0 | 00 | 01 | 11 | 10 |
| 00 | 1Б | 1 | 1 B | ||
| 01 | 1 | ||||
| 11 | 1 A | ||||
| 10 | 1 | 0 | 1 |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
D0= Q1 Q0 +Q1 Q0Q2 +Q1 Q3 Q2 =Q1 Q0 × Q1 Q0Q2 ×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.