Разработка дискретного устройства. Структурная схема. Кодировка состояний системы. Минимизация функций автомата методом карт Карно, страница 3

Предыдущее

состояние

Последующее

состояние

Информационные

входы

Qn3

Qn2

Qn1

Qn+13

Qn+12

Qn+11

J3

K3

J2

K2

J1

K1

0

0

0

0

0

0

1

0

~

0

~

1

~

1

0

0

1

0

1

0

0

~

1

~

~

1

2

0

1

0

0

1

1

0

~

~

0

1

~

3

0

1

1

1

0

0

1

~

~

1

~

1

4

1

0

0

1

0

1

~

0

0

~

1

~

5

1

0

1

0

0

0

~

1

0

~

~

1

Воспользуемся минимизацией методом Квайна-Мак-Класки минимум один раз, согласно заданию. В остальных случаях методом карт Карно. Обработаем вход J1 с помощью метода Квайна-Мак-Класки:

Запишем  СДНФ в функции f0, полученной из функции J1 путём задания нулей на всех неопределённых наборах аргументов:


Запишем  СДНФ в функции f1, полученной из функции J1 путём задания единиц на всех неопределённых наборах аргументов и произведём попарно склеивание:

Запишем члены разложения СДНФ  функции f1 по группам в двоичном коде:

0 группа: 000;


     1 группа: 001;010;100;

2 группа: 011;110;101;

3 группа: 111;

Сравнивая соседние группы, получим члены разложения 1 ранга:

0 группа: 00_;0_0;_00;

1 группа: 0_1;01_;1_0;10_;_10;_01;

2 группа: _11;11_;1_1;

Теперь найдем члены разложения 2 ранга:

0 группа: 0__;__0;_0_;

1 группа: __1;_1_;1__;

Теперь найдем члены разложения 3 ранга:

0 группа:___;

Составим импликантную таблицу из всех членов функции f1(таблица 1.3.2):

Таблица 1.3.2

___

v

v

v

Запишем результат минимизации:

J1=1;

Для остальных входов используем минимизацию методом карт Карно. Перейдём от таблиц истинности к картам Карно и запишем минимизированные формулы. Для K1 имеем карту Карно, представленную на рисунке 1.3.1.

                Q2

Q1

1

~

1

1

~

~

~

~

                      Q3

Рисунок 1.3.1 - Карта Карно для K1

K1=1

Для J2 имеем карту Карно, представленную на рисунке 1.3.2.

Q2

 
                

Q1

~

~

0

1

~

~

0

0

                       Q3

Рисунок 1.3.2 - Карта Карно для J2

Перейдём к базису ИЛИ-НЕ:

Для K2 имеем карту Карно, представленную на рисунке 1.3.3.

                 Q2

Q1

1

~

~

~

0

~

~

~

                       Q3

Рисунок 1.3.3 - Карта Карно для K2

Для J3 имеем карту Карно, представленную на рисунке 1.3.4.

 Q2

Q1

1

~

~

0

0

~

~

0

                          Q3

Рисунок 1.3.4 - Карта Карно для J3

Перейдём к базису ИЛИ-НЕ:

Для K3 имеем карту Карно, представленную на рисунке 1.3.5.

                 Q2

Q1

~

~

1

~

~

~

0

~

                       Q3

Рисунок 1.3.5 - Карта Карно для K3

На рисунке 1.3.6 приведена схема делителя частоты  с коэффициентом N=6, а временная диаграмма на рисунке 1.3.7.

Рисунок 1.3.6 - Делитель частоты