Разработка дискретного устройства (вид счётчика - суммирующий, базис реализации - И-НЕ, коэффициент счёта счётчика - 17), страница 7

Использование конкретного способа может зависить от наличия определённой компонентной базы. Например первый способ предпочтительней при синтезе устройства на базе ПЛИС, или ПЛМ и последующей реализации.


Преобразование кода:двоично-десятичный – (2 из 5);

Базис реализации: И-НЕ.

Используемые формулы:

 (Правило де Моргана)

Определим таблицу соответствия между кодом 8421, кодом (2 из 5), а также десятичными цифрами.

Таблица 9  - Соответствие между кодами.

Десятичная цифра

Двоичный код (8421)

Двоичный код (2 из 5)

0

0000

11000

1

0001

01100

2

0010

00110

3

0011

00011

4

0100

10001

5

0101

10100

6

0110

01010

7

0111

00101

8

1000

10010

9

1001

01001

Преобразователь кодов должен правильно обработать двоично-десятичный код (под каждый десятичный разряд в коде 2 из 5 должна быть выделена своя независимая область в выходном коде, вследствие чего преобразователь кода будет состоять из 2-х частей – кодирование единиц и кодирование десятков).


Составим таблицу истинности блока-преобразователя единиц.

Таблица 10  - Соответствие между кодами.

Десятичная цифра

Двоичный код (8421)

Двоичный код (2 из 5)

I1

I2

I3

I4

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

2

0

0

1

0

0

0

1

1

0

3

0

0

1

1

0

0

0

1

1

4

0

1

0

0

1

0

0

0

1

5

0

1

0

1

1

0

1

0

0

6

0

1

1

0

0

1

0

1

0

7

0

1

1

1

0

0

1

0

1

8

1

0

0

0

1

0

0

1

0

9

1

0

0

1

0

1

0

0

1

Зададим функции выходов единиц Y1-Y5 картами Карно и произведём их минимизацию для ДНФ.

Рисунок 23 - Минимизация функций картами Карно.

Составим минимизированные выражения для функций Y1-Y5:


Преобразуем эти выражения следующим образом с помощью правила де Моргана:

Реализуем блок-преобразователь в абстрактных логических элементах.


Рисунок 24 - Блок-преобразователь единиц (абстрактные элементы).


Составим таблицу истинности блока-преобразователя десятков.

Таблица 11  - Соответствие между кодами.

Десятичная цифра

Двоичный код (8421)

Двоичный код (2 из 5)

I5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

0

0

1

1

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

В данном случае из-за простоты получаемых выражений не будем проводить минимизацию. Составим минимизированные выражения для функций Y6-Y10:

Реализуем блок-преобразователь в абстрактных логических элементах.

Рисунок 25 - Блок-преобразователь десятков (абстрактные элементы).

Логически избыточные элементы на выходах разрядов десятков необходимы для согласования входных/выходных напряжений, токов и сопротивлений, а также для регенерации поступающего сигнала.

Объединим все схемы в схему законченного функционального устройства в абстрактных элементах.


Рисунок 26 - Заданный преобразователь кода (абстрактные элементы).