Электроника 2.2 / ИДЗ
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерная школа новых производственных технологий
Обеспечивающее подразделение: Отделение электронной инженерии
Направление: 12.03.02 Оптотехника
ООП: Оптико-электронные приборы и системы
Индивидуальное домашнее задание
по курсу «Электроника 2.2»
«Минимизация логических функций и их синтез на ИМС»
Вариант - 38
Выполнила:
студентка группы _________________
Проверил:
канд. тех. наук, доцент ОЭИ ИШНКБ _________________ В.В. Гребенников
Томск - 2023
На базе интегральных ТТЛ-микросхем синтезировать принципиальные схемы, реализующие заданную логическую функцию.
Программа работы
Минимизировать заданную логическую функцию.
Синтезировать схемы, реализующие минимизированную логическую функцию в трех базисах:
смешанном базисе;
базисе И-НЕ;
базисе ИЛИ-НЕ.
Для двух синтезированных схем построить сфазированные диаграммы сигналов во всех точках.
Реализовать заданную логическую функцию на мультиплексоре «1 из 8». Построить сфазированные диаграммы входных и выходных сигналов.
Сделать выводы.
Привести список используемой литературы.
Исходные данные
Вариант |
Логическая функция |
38 |
|
Минимизируем заданную логическую функцию.
Используем метод карт Карно для минимизации заданной функции
Получим следующую минимизированную функцию:
Синтезируем схемы, реализующие минимизированную логическую функцию в трех базисах:
В смешанном базисе:
Для реализации функции в смешанном базисе используем следующие ИМС:
DD1 - К155ЛН1;
DD2, DD3 - К555ЛИ3;
D
Конт. |
Цепь |
1 |
+5В |
2 |
Общий |
D4, DD5 - К555ЛЛ1.
Цепь питания:
к
выв. 14 DD1-DD5,
к
выв. 7 DD1-DD5
В базисе И-НЕ:
Преобразуем функцию:
Для реализации функции в базисе «И-НЕ» используем следующие ИМС:
DD1 - К155ЛА3;
D
Конт. |
Цепь |
1 |
+5В |
2 |
Общий |
D2,
DD3, DD4 –
К155ЛА1.
Цепь питания:
к выв. 14 DD1-DD4,
к выв. 7 DD1-DD4
В базисе ИЛИ-НЕ:
Преобразуем функцию:
Для реализации функции в базисе «ИЛИ-НЕ» используем следующие ИМС:
DD1, DD5 - К155ЛЕ1
D
Конт. |
Цепь |
1 |
+5В |
2 |
Общий |
D2, DD3, DD4 – К155ЛЕ2
Цепь питания:
к выв. 14 DD1-DD4,
к выв. 7 DD1-DD4
Для двух синтезированных схем построим сфазированные диаграммы сигналов во всех точках:
Схема в смешанном базисе:
Схема в базисе И-НЕ:
Реализуем заданную логическую функцию на мультиплексоре «1 из 8». Построим сфазированные диаграммы входных и выходных сигналов. Для реализации заданной функции на мультиплексоре «1 из 8» составим следующую таблицу истинности:
Информационные входы |
Адресные входы |
Значение функции |
Сигнал, подаваемый на информационные входы |
|||||
A |
B |
C |
D |
F |
||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
||||
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
D |
||
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
||||
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
D |
||
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
||||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
||
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||||
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
||||
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||||
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||||
В соответствии с построенной таблицей истинности получим следующую схему:
Для реализации функции с помощью мультиплексора «1 из 8» используем следующие ИМС:
DD1 – К155ЛН1,
D
Конт. |
Цепь |
1 |
+5В |
2 |
Общий |
D2 – К155КП7
Цепь питания:
к выв. 14 DD1, 16 DD2,
к выв. 7 DD1, 8DD2
Зарисуем диаграммы для схемы, построенной на мультиплексоре «1 из 8»:
Вывод: в ходе работы была минимизирована логическая функция методом карт Карно, в дальнейшем для нее были синтезированы схемы в трех базисах: смешанном, базисах «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ»; а также были построены сфазированные диаграммы. Кроме того, эта функция была реализована на базе мультиплексора «1 из 8». Данный метод считается наиболее удобным, так как используется меньшее количество корпусов в схеме.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие /под ред. С.В. Якубовского/ – М.: Радио и связь 1990. – 430 с.
2. Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 703, [1] с.
3. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987.– 352 с.: ил. (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1111).
4. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные схемы в информационно-измерительной аппаратуре. – Л.: Энергоатомиздат, 1986