Лабораторний практикум з дослідження цифрових пристроїв на основі САПР MAX+PLUS II, страница 21

F Примітка. У випадку редагування шин для інвертування окремих їх розрядів користуємося кодами в одній із систем числення (останнє віконце, закрите під час виділення одиничних виводів ІС).

2.2.5.4 Вставити до графічного файла інші потрібні елементи, з’єднати їх згідно з логічною формулою, виконати компіляцію і моделювання так само, як і в проекті з примітивами (п. 2.2.1–2.2.3).

< Приклад: d:\max2work\tutorial\2lab\200.gdf, .scf  (схема 3).

2.2.5.5 Доповнити той самий графічний файл мінімізованою схемою в базисі одного елемента (АБО-НЕ чи І-НЕ, що забезпечує меншу складність) на макрофункціях (п. 2.2.5.2, б); 2.2.5.3; 2.2.5.4) та проаналізувати результати проектування на різних макрофункціях аналогічно п. 2.2.4.

< Приклад: d:\max2work\tutorial\2lab\200.gdf, .scf  (схема 4).

Контрольні питання та завдання

1  Які є відмінні риси зображення логічних функцій, притаманні таким формам: мішаній, ДФ, ДНФ, ДДНФ, МДНФ, КФ, КНФ, ДКНФ, МКНФ?

2  Спростіть вирази:

1) ;                        2) ;

3) ;                        4) ;

5) ;             6) ;

7) ;

8) .

Вказівка. За необхідності, скористайтеся діаграмами термів.

3  Виконайте спільну мінімізацію чотирьох вихідних функцій, що здійснюють перетворення ДДК 8421 у такі коди: а) 2421, б) 7421, в) 8421+3 (з надлишком три), г) код Ґрея (перші десять цифр X₁₀=0...9 чотирирозрядного коду). Вказівки. На заборонених кортежах X₁₀ > 9 вважати функції невизначеними. Схему мінімальної складності реалізуйте на довільних логічних елементах.

3  ДЕШИФРАТОРИ І ШИФРАТОРИ

Мета роботи: дослідження типових дешифраторів семисегментного коду, двійкових дешифраторів, демультиплексорів, шифраторів; побудова ЦКП на дешифраторах; створення проекту за його текстового введення, засвоєння основних операторів логічної секції та запровадження прототипів і символів у текстовому редакторі.

Домашнє завдання

! Для заданого варіанта (див. додаток А, варіант завдання 3) спроектувати: 1) перетворювач двійкового коду в код семисегментного індикатора для відображення вказаних знаків на дешифраторах різної розрядності та вибрати оптимальний варіант; 2) двійковий дешифратор та  дешифратор-демультиплексор; 3) первісний вираз функції зі свого варіанта завдання 2 перетворити  мовою опису апаратури AHDL.

3.1  Стислі теоретичні відомості

3.1.1 Перетворювачі кодів

Перетворювачі кодів є ЦКП, що здійснюють перетворення  цифрової інформації з однієї форми відображення до іншої. У загальному випадку  вхідний m-розрядний і вихідний n-розрядний коди можуть бути довільними – як числовими, так і комбінаторними.

Прикладом нечислових комбінаторних кодів є коди цифрових індикаторів відображення інформації. Символи на індикаторній панелі формуються на основі рідких кристалів або світлодіодів шляхом 7-сегментного, 14-сегментного чи мозаїчного розкладу зображення. Сегменти поширеного в малогабаритних пристроях 7-сегментного індикатора позначають літерами а, b, с, d, е, f, g (рис. 3.1, а). Під керуванням перетворювача кодів окремі частини панелі активізуються, наприклад, рідкі кристали, виконані у формі сегментів, темнішають на сріблястому тлі, утворюючи зображення потріб-ного символу. Якщо не активізовано сегменти f та с, індикується цифра 2, а якщо b та е – цифра 5 і т. ін.

Рисунок 3.1

Для відтворення стандартних знаків, зокрема, цифр 0...9 двійково-десяткового коду (ДДК (BCD) налагоджено випуск серійних ІС – перетворювачів кодів, які в довідковій літературі називають дешифраторами  7-сегментного коду (рис. 3.1, б). Крім інформаційних входів тетради ДДК а[3..0] = D, C, B, A та сегментних виходів a…g = OA…OG такі дешифратори мають інверсний вхід гасіння BIN, яким всі сегменти обнуляються (індикатор гасне).

Окремим випадком перетворювачів кодів є пристрої, для яких вхідним або вихідним є так званий унітарний код “1 із К”, в якому активний рівень може існувати тільки в одному розряді. Якщо активним є  рівень логічної 1, то код називають прямим, а якщо логічний 0 – інверсним. Прикладом є унітарний десятковий код “1 з 10” відображення натиснутої цифрової клавіші, якщо натиснення більше однієї клавіші заборонено.