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 0	D 3	D2	D 1	D 0
0	0	0	0	0	0	1	1	1
7	0	1	1	1	1	1	1	0
14	1	1	1	0	1	1	1	1
15	1	1	1	1	1	0	0	0
8	1	0	0	0	0	0	0	1
1	0	0	0	1	0	0	1	0
2	0	0	1	0	1	0	0	1
9	1	0	0	1	1	0	1	0
10	1	0	1	0	0	0	1	1
3	0	0	1	1	1	0	1	1
11	1	0	1	1	0	1	0	0
4	0	1	0	0	1	1	0	0
12	1	1	0	0	0	1	1	0
6	0	1	1	0	0	1	0	1
5	0	1	0	1	0	0	0	0
0	0	0	0	0

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	0	А 1	1
01		1Д	0	1Б	0
11		0	1Г	В1	1
10		0	1	0	0

_ _
_
_
_
_
_

D3
=Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q0
Q3
Q2
=

_ _
_
_
_
_
_

=Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q0
Q3
Q2

D2

Q3 Q2	Q1 Q0	00	01	11	10
00		1 B	0	0	0
01		1	0	Б 1	1
11		1 А	0	1
10		0	0	1Г	0

_
_
_ _ _
_

D2
= Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q0
Q3
Q2
=

_
_
_ _ _
_

=Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q0
Q3
Q2

D1

Q3 Q2	Q1 Q0	00	01	11	10
00		1	1 A	1Б	0
01		0	0	1	0
11		1 В	0	0	1Г
10		0	1Д	0	1

_
_
_
_
_
_
_
_

D1
= Q1
Q3
Q2
+ Q1
Q0
Q3
+ Q0
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q0
Q2
=

_
_
_
_
_
_
_
_

= Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q0
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q0
Q2

D0

Q3 Q2	Q1 Q0	00	01	11	10
00		1Б	0	1	1 B
01		0	0	0	1
11		0	0	0	1 A
10		1	0	0	1

_
_
_
_ _
_ _ _ _ _

D0
= Q1
Q0
+Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
=Q1
Q0
× Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2

3.
Составление таблицы истинности

(

проверка

)

.

дес
чис ло	Q3	Q2	Q1	Q0
0	0	0	0	0	0	0	0		0	0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	1	1	1
7	0	1	1	1	0	1	0		0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0
14	1	1	1	0	0	0	1		0	0	1	0	0	0	0	0	1	1	0	1	0	0	1	1	1	1
15	1< /td>	1	1	1	0	0	1		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
8	1	0	0	0	0	0	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1
1	0	0	0	1	0	0	0		0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	1	0
2	0	0	1	0	1	0	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	1
9	1	0	0	1	0	0	0		1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	1	0
10	1	0	1	0	0	0	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	1	1	0	0	0	1	1
3	0	0	1	1	1	1	0		0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	1	1	0	1	1
11	1	0	1	1	0	0	0		0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
4	0	1	0	0	0	0	0		0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0
12	1	1	0	0	0	0	0		0	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0
6	0	1	1	0	0	0	0		0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1	0	1
5	0	1	0	1	0	0	0		0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0		0	0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	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

0

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	0	0	0
01		1	0	Б 1	1
11		Г 1	1	0	1 А
10		0	0	1 Д	0

_
_
_ _ _
_
_

D2
= Q1
Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
Q2
=

_
_
_ _ _
_
_

=Q1
Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
Q2

D0

Q3 Q2	Q1 Q0	00	01	11	10
00		1Б	0	1	1 B
01		0	0	0	1
11		0	0	0	1 A
10		1	0	0	1

_
_
_
_
_ _
_ _ _ _ _ _

D0
= Q1
Q0
+Q1
Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
=Q1
Q0
× Q1
Q0
Q2
×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.