Лабораторная работа № 4. Синтез логических схем

Цель работы. Изучение методики синтеза комбинационных логических схем. Изучение“словарного” метода синтеза последовательностных логических схем (цифровых автоматов).

Домашнее задание.

1. Синтезировать комбинационную логическую схему на элементах И-НЕ, работающую по следующему правилу: сигнал на выходе принимает значение логической 1 только тогда, когда на трех ее входах появляются кодовые комбинации 000, 001, 010, 011, 110.

2. На основе универсального JK-триггера синтезировать:

• схему триггера с двумя информационными входами, который находится в режиме хранения, если сигналы на его входах равны, и переключается в противоположное состояние при неравенстве входныхсигналов;

• схему счетчика с графом переходов 0→2→4→6→0.

3. Синтезировать схему синхронного счетчика, с выходов которого в зависимости от состояния входа управления V должна сниматься одна из двух заданных повторяющихся последовательностей. Пусть приV = 0 формируетсяпоследовательность 00, 01, 11, а при V= 1 - последовательность 00, 11,01.

4. Продумать методику проведения эксперимента. Учесть, что все полученные схемы могут быть реализованы на имеющихся микросхемах.

Задание на проведение эксперимента.

1. Собрать синтезированные комбинационные схемы и исследовать логику их работы. Для генерации входных сигналов используйте двоичный счетчик.

2. Собрать схему синтезированного триггерного устройства и проверить его таблицу переходов.

3. Собрать схему счетчика с графом переходов 0→2→4→6→0. Проверить логику его работы. Проанализировать работу счетчика при попадании его в нерабочие состояния.

4. Собрать счетчик с двумя счетными последовательностями. Задавая состояние входа управления, снять графы переходов счетчика.

Требования к отчету.Отчет должен содержать решение задачи синтеза рассматриваемых цифровых устройств, структурные схемы, таблицы истинности КЛС и таблицыпереходов цифровых автоматов, полученные в результате эксперимента, выводы по работе.

Контрольные вопросы.

1. Как осуществляется минимизация логических функций? Что такое карты Карно?

2. Что такое функция переходов?

3. Что такое “словарь” для элементарного триггера? Приведите пример.

4. В чем заключается “словарный” метод синтеза счетчика?

5. Что такое нештатные состояния счетчика? Какие меры необходимо предпринять для обеспечения бесперебойной работы счетчика при наличии невозвратных нештатных состояний?

Оглавление методические указания по выполнению лабораторных работ 1

Лабораторная работа № 1. Исследование комбинационных логических схем 1

Лабораторная работа № 2. Исследование последовательностных логических схем 7

Лабораторная работа № 3. Формирующие Rc-цепи. Изучение формирователей импульсных сигналов на схемах ТТЛ 14

Лабораторная работа № 4. Синтез логических схем 18

20