Изучение аналитической минимизации логической функции трех переменных, а также минимизация с помощью карт Карно булевой функции пяти переменных

Страницы работы

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.

Содержание работы

 Министерство образования и науки Украины

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е.Жуковского

«ХАИ»

Кафедра 303

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Электронная и микропроцессорная техника»

                                                                                              Выполнила:

                                                                                                           студентка  338 гр.

                                                                                                   Рыбалко С. П.

                                                                                                      Проверил: к.т.н.

                                                                                                           доц. Дергачев В.А.                                                                                    

г. Харьков 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Задание    3

Заключение   10

Список использованной литературы   11

Задание

Минимизировать логическую функцию и построить принципиальную схему на элементах ТТЛ серии, составить перечень элементов. Определить характеристики разработанной схемы (потребляемая мощность, быстродействие).

1

1

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

Решение:

1

1

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

Таким образом, можем записать:

Далее, применив правило де Моргана  , получим окончательное выражение, которое можно будет реализовать на элементах «И-НЕ»

Теперь мы можем построить принципиальную схему на элементах ТТЛ серии.

Составим перечень элементов:

·  К155ЛН1(Тз=18,5нс;Pср=165мВт);

pict0.jpg

pict1.jpg

·  К155ЛА1(Тз=18,5нс;Pср=135мВт);

pict1.jpgpict0.jpg

  

·  К155ЛА2(Тз=18,5нс;Pср=26мВт);

pict0.jpg

pict1.jpg

·  К155ЛА4(Тз=18,5нс;Pср=82,5мВт);

pict0.jpg

pict1.jpg

·  pict0.jpgК155ЛА6(Тз=18,5нс;Pср=135мВт);

pict1.jpg


Составим математическую модель разработанной схемы. Для этого используем программу, написанную на языке программирования Turbo Pascal, листинг которой приведен ниже:

USES CRT;

VAR

FO: TEXT;

NFO:STRING;

O1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,a1,b1,c1,d1,e1,ff,N,n2,A,I:INTEGER;

DEG,X:ARRAY [0..32] OF INTEGER;

 PROCEDURE KOD;

 VAR B:INTEGER;

 BEGIN

       B:=A;

       FOR I:=1 TO N DO

          BEGIN

           IF B>=DEG[N-I] THEN

              BEGIN

               B:=B-DEG[N-I];X[I]:=1;

               END

          ELSE X[I]:=0;

        END; END;

   BEGIN

         CLRSCR;

         WRITE('Имя выходного файла? ');

         READLN(NFO);

         ASSIGN(FO,NFO);

         REWRITE(FO);

               DEG[0]:=1;

               FOR I:=1 TO 10 DO

               DEG[I]:=DEG[I-1]*2;

      N:=5;

      N2:=DEG[N];

        FOR A:=0 TO N2-1 DO

        BEGIN

             KOD;

          write(fo,a:3,'    ');

          FOR I:=1 TO N DO WRITE(FO,X[I]:1);

          a1:=1-x[1];

          b1:=1-x[2];

          c1:=1-x[3];

          d1:=1-x[4];

          e1:=1-x[5];

          D1:=X[1]*b1*X[3];

          D2:=a1*b1*c1;

          D3:=b1*d1*x[5];

          D4:=x[1]*c1*x[4]*x[5];

          D5:=x[1]*x[2]*c1*d1;

          D6:=a1*x[3]*d1*x[5];

          D7:=a1*b1*c1*d1;

          D8:=x[1]*x[2]*d1*e1;

          D9:=a1*x[2]*x[3]*x[5]*e1;

          ff:=1-(1-D1)*(1-D2)*(1-D3)*(1-D4)*(1-D5)*(1-D6)*(1-D7)*(1-D8);

          WRITE(FO,'   ',ff);readln;

          WRITELN(FO,'  ');

        END; CLOSE (FO); WRITE('  E  N  D  '); END.

Результата счета :

a

b

c

d

e

F

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

Так как данная математическая модель в точности описывает работу принципиальной схемы, то можно говорить, что данную программу можно использовать и для моделирования самой схемы. Сравнивая значения результатов моделирования с заданными, видим, что они полностью соответствуют друг другу.

Определим некоторые характеристики полученной схемы, а именно:

а) Мощность рассеивания:

P=165+26+82.5+3∙135=678.5(мВт)

б) Быстродействие (время  прохождения сигнала от входа к выходу по самому длинному пути:

Т=18.5+18.5+18.5=55.5(нс)


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном домашнем задании была изучена аналитическая минимизация логической функции трех переменных, а также минимизация с помощью карт Карно булевой функции пяти переменных. На основе минимизированной булевой функции была построена принципиальная схема на элементах ТТЛ серии, составлен перечень элементов и определены характеристики разработанной схемы: P=678.5(мВт) и Т=55.5(нс).


Список использованной литературы

1.  Інтегральна електроніка у вимірювальних пристроях./ Дергачов В. А., Чумаченько І. В., Анікін  А. М. – Харків, ХАІ, 1999.

2.  Бирюков С. А. Применение интегральных микросхем  серий ТТЛ. – М.: «Радио», 1992. -  120 с.

3.  Зубчик В. И., Сигорский В. П., Шкуро А. Н. справ очник по цифровой схемотехнике. – К.: Техніка, 1990. – 448 с.

4.  Скаржепа В. А., Луценко А. Н. Электроника и микросхемотехника.  Ч. 1 Электронные устройства промышленной автоматики / Под общ. ред. А. А. Краснопрошиной. -  К.: Вища шк., 1989. – 431 с.   

Похожие материалы

Информация о работе

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.