- описать все возможные серии ИМС, которые применяются для построения схемы электрической принципиальной разрабатываемого устройства;
- привести обоснование выбора типа ИМС в зависимости от условий эксплуатации;
- выбрать электрические параметры, необходимые для проведения расчетов потребляемой мощности и времени задержки прохождения сигналов по узлам проектируемого устройства;
- привести таблицу параметров для выбранных типов ИМС;
- указать конструктивное исполнение корпусов выбранных ИМС (габаритный чертеж корпуса).
5.4 Синтез 1-2 функциональных узлов
В этой главе производится синтез узлов, которые в выбранной серии ИМС не представлены одним корпусом, например «синтез микропрограммного устройства управления».
В этой главе производится синтез комбинационных схем (КС) либо цифровых автоматов.
5.4.1 Синтез комбинационных схем производится по правилам синтеза КС в несколько этапов:
- составление таблицы истинности отражающей работу комбинационной схемы;
- составление совершенной дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ) на основании таблицы истинности;
- составление карт Карно либо Вейче для проведения минимизации СДНФ;
- начертание схемы электрической функциональной по минимальной СДНФ.
Например.
Построить схему электрическую функциональную логического устройства, заданного таблично:
X3
X2
X1
F(X3X2X1)
0
1
Составление СДНФ таблично заданной функции:
Минимизация ФАЛ с помощью карт Карно:
На основании минимизированной ФАЛ строим схему электрическую функциональную
5.4.2 Синтез цифровых автоматов проводится по правилам синтеза автоматов Мили либо Мура в несколько этапов:
- составление объединенной таблицы переходов и выходов отражающей работу цифрового автомата;
- составление прикладных карт Карно (для каждого триггера), в каждой клетке которых двух разрядным числом записывается переход данного триггера из предыдущего состояния в последующее состояние при соответствующем наборе состояний;
- используя характеристическое уравнение, отражающее работу выбранного типа триггера (на котором строится цифровой автомат) производится составление карт Карно для каждого входа каждого триггера;
- минимизация карт Карно и получение функции входов для каждого триггера;
- начертание схемы электрической функциональной по минимальным функциям входов.
Синтезировать автомат Мили, если он задан:
- алфавитом состояний А={a0a1a2a3};
- алфавитом входных сигналов, под воздействием которых автомат последовательно переходит из одного состояния в другое:
Z1=1,0,3,2,1;
Z2=0,2,1,3,0.
Алфавитом выходных сигналов W={W0W1W2}
Автомат формирует на выходе сигнал:
- W0, если автомат переходит из четного состояния при четном Z;
- W2, если автомат переходит из нечетного состояния при нечетном Z;
- 01W1, при остальных вариантах.
1. Составление таблиц переходов и выходов абстрактного автомата:
Таблица переходов.
a0
a1
a2
а3
Z1
a3
а2
Z2
а0
w1
w2
w0
Переход от таблицы переходов и выходов абстрактного автомата к таблице переходов и выходов эквивалентного структурного автомата.
Для этого проводим кодирование абстрактных сигналов структурными, если для построения схемы электрической функциональной используют в качестве элемента памяти Т-триггер.
Таблица выходов Т-триггера
Qt
T
Qt+1
Из таблицы видно, что функция выхода Qt+1=1 при переходе триггера из 0 > 1, либо из 1 > 0.
Кодирование таблицы состояний
Т2 Т1
Q2 Q1
А0 > 0 0
А1 > 0 1
А2 > 1 0
А3 > 1 1
На основании данной кодированной таблицы состояний составляем СДНФ для входа Т1
Минимизируем функцию входов при помощи карты Карно для триггера Т1.
Карта Карно
Аналогично составляем СДНФ для входа Т2
Минимизируем функцию входов при помощи карты Карно
Карта Карно для триггера Т2:
Кодирование таблицы выходов
W1 > 0 1
W2 > 1 0
W3 > 1 1
На основании кодированной таблицы выходов составляем СДНФ для выхода Т1
Минимизируем функцию выходов при помощи карты Карно
Страницы: 1, 2, 3
