Проектування цифрових пристроїв на основі САПР QUARTUS II: Практикум, страница 9

Мета роботи: реалізація логічних функцій у поширених базисах; створення проекту за його графічним введенням; засвоєння методики користування електронним довідником для добору потрібної ІС серії 74 і методики настроювання макрофункцій.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

! 1. Засвоїти теоретичні відомості щодомінімізації логічних функцій, реалізації їх у поширених базисах та способів спрощення логічних схем.

2. Для заданої згідно з варіантом (див. додатки, варіанти завдання 2) логічної фун­кції y: а) побудувати таблицю відповідності і діаграму термів (Вайча-Карно); б) навести досконалі (ДДНФ або ДКНФ) та мінімальні (МДНФ і МКНФ) форми; в) перетворити мінімальні форми до базисів І-НЕ, АБО-НЕ та І-АБО-НЕ; г) мінімізувати схему в базисі І-НЕ чи АБО-НЕ, який забезпечує меншу складність; д) навести схеми за п. в, г.

СТИСЛІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Мінімізацію логічних функцій, реалізацію їх у поширених базисах, а також питання схемноїмінімізації розглянуто в [1]. Відомості про макрофункції логічних елементів (рис. 2.1,а,б) подано в [2].

а)

б)

в)

Рисунок 2.1

Приклад. З використанням макрофункції виконати логічну операцію

На рівні примітивів таку функцію можна здійснити на двох логічних елементах – тривходовому АБО-НЕ та чотиривходовому І:

Проте якщо задану функцію перетворити до вигляду

то потрібен один нестандартний елемент І (із шістьма входами, три з яких є інверсні), який неважко виконати шляхом настроювання макрофункції (рис. 2.1,в).

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

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

2.2 Спростіть вирази: 

1) ; 2) ;

3) ; 4) ;

5) ;  6) ;

7) ;

8) .

Вказівка. За необхідністю, скористайтеся діаграмами термів.

2.3 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 Грея (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.

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

1. Засвоїти основи графічного введення проекту на рівні примітивів для заданого варіанта ХХ логічної функції (для прикладу див. файл..\quartus6.1work\2lab\200.bdf, схема 1).

1.1 Дати ім’я новому проекту 2ХХ (ХХ – варіант) з директорією власної теки,наприклад, ..\RT\2br\202:

а) піктограмою New Project Wizard (або з меню File > New Project Wizard) запустити майстра нового проекту – з’явиться однойменне діалогове вікно;

б) у верх­ньому рядку, якщо директорія зазначена інша, натиснути кнопку огляду (...) – з’явиться діалогове вікно Select Directory;

в) у цьому вікні вибрати потрібну теку (\RT\2br), ввести ім’я файлу (202) і натиснути кнопку відкриття – заповниться вся сторінка діалогового вікна New Project Wizard: у верхньому рядку з’явиться директорія, у другому – ім’я проекту (202), яке продублюється в третьому рядку як ім’я об’єкта верхнього рівня проекту. Відтак натиснути кнопку Finish – директорія і ім’я проекту з’являться в рядку заголовка головного вікна.

F Примітка.Рядки діалогового вікна New Project Wizard можна заповнити або скоригувати також вручну.

1.2 Створити графічний файл 2ХХ.bdf нового проекту:

a) піктограмою горизонтальної панелі New Block Diagram / Schematic File (або з меню File > New > сторінка Device Design Files > Block Diagram/Schematic File) відкрити новий графічний файл – з’явиться вікно з безіменною назвою BlockN.bdf (де N – номер);