Заключение

В данном пособии рассмотрены только основы описания логических функций, синтез и минимизация комбинационных и последовательностных логических схем. Не рассматривались вопросы структурного синтеза автоматов, абстрактной теории автоматов [7,8]. Здесь мы ограничились только задачами, необходимыми для разработки практических схем электронных устройств автоматики.

Для закрепления материала выполняется курсовая работа, в рамках которой решается задача по минимизации логической функции пяти переменных, проводится синтез счетчика с заданным модулем и направлением счета и дешифратора. Попутно изучается использование и расчет схем генераторов импульсов на интегральных таймерах. Описание курсового проекта и варианты заданий представлены в Приложении 1.

Приложение 1. Задание на курсовую работу по курсу микросхемотехника

“ЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ”

П.1. Описание работы проектируемого устройства.

Объект представляет собой техническое устройство, в которое поступают различные детали. Имеются 5 датчиков, которые определяют соответствие деталей ("да"-"нет") некоторым параметрам (размер, форма, цвет, конфигурация и т.п.). В зависимости от комбинации сигналов датчиков f(X5,X4,X3,X2,X1) детали сортируются и направляются в разные бункеры и подсчитываются. Рассмотрим работу для одного бункера.

При поступлении детали в позицию сортировки вырабатывается сигнал ГОТОВ, который равен "1" все время нахождения детали в этой позиции. Для проектируемой схемы сигнал ГОТОВ и сигналы датчиков Х5,Х4,Х3,Х2,Х1 - внешние. По фронту сигнала ГОТОВ запускается одновибратор. Через время задержки t1 (на срабатывание датчиков) второй одновибратор формирует синхроимпульс длительностью t2.

По сигналу "1" на выходе комбинационной схемы и синхроимпульсу детали направляются в соответствующий бункер. Схема счетчика осуществляет подсчет деталей, поступающих в бункер, и при достижении заданного числа N выдает сигнал о заполнении бункера.

П.2. Содержание курсового проекта.

П.2.1. В соответствии с заданной таблицей состояний минимизировать логическую функцию и синтезировать ее в заданном базисе.

П.2.2. Спроектировать одновибратор на интегральных таймерах для заданного времени задержки t1 и длительности импульса t2.

Готов

t

Выход

oдновиб-

ратора t

t1 t2

П.2.3. Синтезировать в заданном элементном базисе счетчик с заданным модулем счета N и направлением счета.

П.2.4. Разработать дешифратор для индикации показаний счетчика при заданном типе индикатора.

П.2.5. Выполнить чертеж разработанной схемы.

П.3 Варианты индивидуальных заданий по курсовому проекту.

ШИФР ЗАДАНИЯ Х.Х.Х.Х

Вариант (N) лог.функции - -Параметры одновибратора.

Модуль счета и направление- -Базис элементов схемы.

ВАРИАНТЫ ЛОГИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ f(X5,X4,X3,X2,X1)

Таблица1

		Входные сигналы					Номер варианта N
i	X5		X4	X3	X2	X1		0	1	2	3	4	5	6	7
0	0		0	0	0	0		1	0	0	0	0	0	0	0
1	0		0	0	0	1		1	0	0	0	0	0	0	0
2	0		0	0	1	0		0	0	0	0	0	0	0	0
3	0		0	0	1	1		0	0	0	0	0	0	0	0
4	0		0	1	0	0		1	0	1	0	1	0	0	0
5	0		0	1	0	1		0	0	0	0	0	0	x	0
6	0		0	1	1	0		0	0	0	0	1	0	0	0
7	0		0	1	1	1		0	0	0	0	0	0	x	0
8	0		1	0	0	0		х	0	0	0	0	x	0	0
9	0		1	0	0	1		1	0	0	0	1	x	x	0
10	0		1	0	1	0		1	1	0	0	0	0	0	0
11	0		1	0	1	1		0	0	0	х	0	1	0	x
12	0		1	1	0	0		х	0	1	х	1	x	0	0
13	0		1	1	0	1		0	0	1	х	0	1	1	0
14	0		1	1	1	0		1	0	0	0	1	0	0	0
15	0		1	1	1	1		0	1	0	1	0	x	x	1
16	1		0	0	0	0		1	0	0	0	0	0	0	0
17	1		0	0	0	1		1	0	0	0	0	0	1	0
18	1		0	0	1	0		0	0	0	0	0	0	0	0
19	1		0	0	1	1		0	0	0	0	0	0	0	x
20	1		0	1	0	0		0	0	х	0	1	0	0	1
21	1		0	1	0	1		0	1	1	0	0	0	1	1
22	1		0	1	1	0		0	0	0	0	1	0	0	1
23	1		0	1	1	1		0	1	0	0	0	0	1	1
24	1		1	0	0	0		1	1	0	0	0	1	0	0
25	1		1	0	0	1		1	0	0	0	1	1	x	0
26	1		1	0	1	0		0	1	0	0	0	0	0	0
27	1		1	0	1	1		0	х	0	1	1	1	0	1
28	1		1	1	0	0		0	0	х	1	1	1	1	0
29	1		1	1	0	1		0	1	1	1	0	1	1	0
30	1		1	1	1	0		0	х	0	1	1	1	1	0
31	1		1	1	1	1		0	1	0	1	0	1	1	1

НАПРАВЛЕНИЕ И МОДУЛЬ СЧЕТА

Таблица 2.

Вариант	Модуль счета	Направление счета	Вариант	Модуль счета	Направление счета
0	5	прямой	8	5	обратный
1	6	-"-	9	6	-"-
2	7	-"-	A	7	-"-
3	9	-"-	B	9	-"-
4	11	-"-	C	11	-"-
5	12	-"-	D	12	-"-
6	13	-"-	E	13	-"-
7	14	-"-	F	14	-"-

БАЗИС ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

Таблица 3

Вариант	Базис лог.функции и дешифратора	Базис счетчика	Тип индикатора
0	И, ИЛИ, НЕ	К555ТМ2	АЛС342А
1	И-НЕ	К555ТВ1	АЛС342Б
2	ИЛИ-НЕ	К555ТМ8	ИВ3
3	И, ИЛИ, НЕ	К555ТВ9	АЛС342Б
4	И-НЕ	К555ТМ2	ИВ3
5	ИЛИ-НЕ	К555ТВ1	АЛС342А
6	И, ИЛИ, НЕ	К555ТМ8	АЛС342Б
7	И-НЕ	К555ТВ9	ИВ3
8	ИЛИ-НЕ	К555ТМ2	АЛС342Б
9	И, ИЛИ, НЕ	К555ТВ1	ИВ3
A	И-НЕ	К555ТМ8	АЛС342А
B	ИЛИ-НЕ	К555ТВ9	АЛС342Б
C	И, ИЛИ, НЕ	К555ТМ2	АЛС342А
D	И-НЕ	К555ТВ1	АЛС342Б
E	ИЛИ-НЕ	К555ТМ8	ИВ3
F	И, ИЛИ, НЕ	К555ТВ9	АЛС342А

Параметры одновибратора

Табл.4

Вариант	t1,с	t2, мс	Микросхема
0	0.1	80	К555АГ1
1	0.15	70	К555АГ3
2	0.2	60	К1006ВИ1
3	0.22	50	К555АГ1
4	0.24	40	К555АГ3
5	0.26	30	К1006ВИ1
6	0.28	20	К555АГ1
7	0.12	100	К555АГ3
8	0.14	85	К1006ВИ1
9	0.17	75	К555АГ1
A	0.19	65	К555АГ3
B	0.21	55	К1006ВИ1
C	0.23	45	К555АГ1
D	0.25	35	К555АГ3
E	0.27	25	К1006ВИ1
F	0.13	15	К555АГ1