Исследование функционирования логических цифровых элементов. Методы анализа и цифровых автоматов без памяти

Работа

Исследование функционирования логических цифровых элементов

1. Цель работы:

   Ознакомить с методами анализа и синтеза цифровых автоматов без памяти. Подготовить к выполнению контрольных заданий по анализу и синтезу комбинационных схем.

2. Основные теоретические положения

В соответствии с задачей , провести анализ дискретного автомата без памяти, принципиальная схема примера которого изображена на рис.1.

Рис. 1

Необходимо найти выходную функцию, реализуемую автоматом, в виде СДНФ и таблицы. Упростить структурную схему автомата, если это возможно.

Выходная функция примера, полученная в результате анализа, представлена таблицей 1. 

Таблица 1

На рис.1 параллельно представлена также схема, полученная в результате упрощения исходной схемы примера.    

3. Методика выполнения работы

   На входы исходной и упрощенной схем параллельно подключены цифровые электронные ключи, которые задают значения цифровых переменных x1, x2, x3 либо 0, либо 1. На выходы схем подключены индикаторы U9, U20, которые красным цветом фиксируют значение выходной переменной y=1, а черным – y=0.

1. Собрать схему рис.1 в среде МС9 DEMO/

2. Провести временной анализ схем рис. 1 при различных положениях электронных ключей в соответствии табл. 1 и определить значения выходных переменных “y”. Для этого необходимо:

а) открыть файл описания схемы LAB4DIGAUT1;

б) в меню Analysis выбрать команду Transient и в появившемся окне задания параметров моделирования установить параметры в соответствии с рис.2;

Рис. 2

в) запустить программу на выполнение моделирования, нажав кнопку “Run”;

г) щелчком левой клавиши “мыши” по положению соответствующего ключа, установить переменные x1, x2, x3  в соответствии с первой строкой табл. 1. Щелкнуть пиктограмму индикации напряжений в узлах схемы . Запустить программу на выполнение анализа, нажав клавишу F2 или щелкнув соответствующую пиктограмму . По цвету индикатора определить выходные переменные “y” для обеих схем и сравнить с табличным значением;

д) повторить п.п. г) последовательно в соответствии со всеми строками табл. 1, сравнивая каждый раз значения выходных переменных с табличными.

3. Провести временной анализ схем рис. 3 при подаче на входы обеих

схем сигнала от генератора цифровых сигналов и определить значения выходных переменных “y” в соответствии табл. 1.

                                           Рис. 3

Для этого необходимо:

а) открыть файл описания схемы LAB4DIGAUT1_TRANS;

б) в меню Analysis выбрать команду Transient и в появившемся окне задания параметров моделирования установить параметры в соответствии с рис.4;

Рис. 4

в) запустить программу на выполнение моделирования, нажав кнопку “Run”;

г) по графикам результатов моделирования определить значения входных и выходных переменных и сравнить с табличными  значениями.

4. Содержание отчета

1. Краткое изложение порядка проведения временного анализа (Transient) в системе MC 9 DEMO.

2.  Привести схемы рис. 3 и рис.4.

3.  Привести графические результаты анализа.

4.  Выводы по результатам анализа.

Литература: [1]