Радиоэлектроника

Синтез логической функции и анализ комбинационных схем


                     МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАїНИ

                  СУМСЬКИЙ ТЕХНІКУМ ХАРЧОВОї ПРОМИСЛОВОСТІ



                   П О Я С Н Ю В А Л Ь Н А   З А П И С К А



                             ДО КУРСОВОї РОБОТИ

                                  НА ТЕМУ:


           «Синтез логічної функції та аналіз комбінаційних схем»


                                  по курсу
                    “Прикладна теорія цифрових автоматів”



    Керівник роботи:                                              Оксана
                              ВалеріївнаКущенко


 Роботу виконав студент групи е-03:                Андрій Сергійович .Зігуля



                                    2000
                                    РОЗГЛЯНУТО НА ЗАСІДАННІ ЦИКЛОВОї КОМІСІї
                                           ЕЛЕКТРОННО-ОБЧИСЛЮВАЛЬНОї ТЕХНІКИ
                                       “    ”          2000р. ПРОТОКОЛ №   .
                                        голова комісії          О.І.Перелука



                  Сумський технікум харчової промисловості
   Спеціальності 5.091504 “Обслуговування комп`ютерних та інтелектуальних
                               систем і мереж”
Курс                Група             Семестр             .



                               З А В Д А Н Н Я
                              НА КУРСОВУ РОБОТУ


1.Тема роботи:

2.Термін здачі студентом закінченої роботи:
3.Вихідні дані до роботи:



Зміст пояснювальної записки (перелік питаннь, що підлягають розробці):



4.Перелік графічного матеріалу (з точним вказанням обов`язкових креслень):



                     Дата видачі:                2000р.
                     Дата закінчення:            2000р.
                     Студент:                         .
                     Консультант:                     .
                     Викладач-керівник:               .
                                    Зміст
|                                      |Сторінка                              |
|                                      |                                      |
|Вступ.                                |                                      |
|Переведення чисел в різні системи     |                                      |
|числення.                             |                                      |
|Побудова таблиці становищ та          |                                      |
|аналітичного виразу логічної функції. |                                      |
|Мінімізація логічних функцій в різних |                                      |
|базисах.                              |                                      |
|Аналіз заданої схеми.                 |                                      |
|Висновок.                             |                                      |
|Література.                           |                                      |

                                    Вступ

               Значення імпульсної техніки в радіоелектроніці

      Імпульсні режими роботи відіграють  велику  роль  в  радіоелектроніці.
Імпульсний метод роботи дає можливість знайти принципіальне і  поруч  з  цим
просте  рішення   такої  важливої  задачі,  як  вимірювання  відстанейй   за
допомогою радіоволн, що викликало розвиток імпульсної радіолокації.  Цей  же
принцип використовується в радіонавігації (в імпульсних системах  управління
літаками, а також  визначення  виссоти  їхнього  польоту).  Імульсні  методи
роботи дають змогу зробити кодирований зв`язок, який  відрізняється  високою
скритністю і захищеністю від  завад,  а  також  багатоканальний  зв`язок  на
одній волні. Широко використовуються  імпульсні  режими  у  телебаченні,  де
сигнали    зображення     і     синхронізації     являються     імпульсними,
радіотелеуправлінні повітряними апаратами, в  космічній  радіоелектронній  і
електронній апаратурі, в інформаційно-вимірювальній  техніці  і  при  різних
областях науки і техніки.
      Важливу виконуючу роль відіграють імпульсні методи роботи  у  сучасних
ЕОМ і різних цифрових автоматах, при автоматичній обробці інформації.
      В  широко  розвинених  каскадах  таких  автоматів  виконуються   різні
функціональні перетворення  імпульсних  сигналів,  передаючих  інформацію  і
виконуються  потрібні  логічні  операції   над   імпульсами   за   допомогою
спеціальних логічних схем  і  пристроїв  селекції  імпульсів.  Таким  шляхом
виконується виділення імпульсних сигналів ,  несучих  інформацію,  аналіз  і
впізнавання  потрібного  змісту  інформації  і  форматування  сигналів   для
регістрації обработаної інформації або  для  управління  роботою  пристроїв,
реалізуючих прийняту інформацію.
      Розвиток автоматичних методів обробки інформації  тісно  пов`язаний  з
розвитком  швидкодіючих  ЕОМ  і  цифрових  автоматів  на   основі   широкого
використання  напівпровідникових  пристроїв   і   високо   надійних   мікро-
електронних схем, також працюючих в імпульсному режимі.
               1. Переведення чисел в різні системи счислення

      Існують два  способи  перекладу  чисел  з  однієї  позиційної  системи
числення з основою h в іншу  з  основою  h*.  Вони  відрізняються  один  від
одного системою числення, в якій виробляються  дії  над  числами  в  процесі
перекладу.
      Розглянемо  перший  спосіб  перекладу   з   використанням   арифметики
початкової системи числення.  Для  цього  способу  порядок  перекладу  цілих
чисел відрізняється від перекладу дробів. Для того щоб перевести ціле  число
Х з системи з основою h в нову систему з основою  h*,  необхідно  послідовно
ділити задане число і що виходять в процесі  розподілу  приватні  на  основу
нової системи h*, виражену в  колишній  (початкової)  системі,  доти,   поки
останнє приватне не виявиться менше нової  основи  h*.  Результат  перекладу
запишеться у вигляді послідовності цифр, записаних зліва  направо  починаючи
з останнього приватного і кінчаючи першим залишком  (тобто  число  молодшого
розряду є перший залишок і т. д.). Всі арифметичні дії в  процесі  розподілу
числа виготовляються в початковій h-системі.

      Задані 5ть десяткових цифр перевести в коди:
        1. двійковий:
      1.1.1   4   2
            - 4   2    2
              0   2    1
                  0
      4(10)=100(2)

      1.1.2   6   2
            - 6   3    2
              0   2    1
                  1
      6(10)=110(2)
      1.1.3   8   2
            - 8   4    2     2
              0   4    2     1
                  0    2
                       0
      8(10)=1000(2)
      1.1.4   12  2
            - 12  6    2     2
              0   6    3     1
                  0    2
                       1
      12(10)=1100(2)
      1.1.5   15  2
            - 14  7    2     2
              1   6    3     1
                  1    2
                       1
      15(10)=1111(2)

        2.
           яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяя
           яяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяяявісімковий:
                 1. 4(10)=4(8)
                 2. 6(10)=6(8)
                 3. 8(10)=10(8)
                 4. 12(10)=14(8)
                 5. 15(10)=17(8)

        3. шістнадцятковий:
                 1. 4(10)=4(16)
                 2. 6(10)=6(16)
                 3. 8(10)=8(16)
                 4. 12(10)=С(16)
                 5. 15(10)=F(16)
          2.Виконання арифметичних дій в різних позиційних системах

      2.1 До першого числа додати четверте:
      Додавання у  різних  системах  счисленя  відбувається  по  аналогії  з
додаванням у десятковому  коді,  але  за  один  десяток  в  різних  системах
числення вважається різне число, наприклад у восмирічній 10(10)=8(8) і т.д.
      2.1.1 0100(2)+1100(2)=100000(2)
              1
              0100
            + 1100
             10000

      2.1.2 4(8)+8(8)=16(8)

               4
             + 8
              16

      2.1.2 4(16)+С(16)=10(16)

               4
             + С
              10

      2.2 помножити друге число на третє:
      Множення, у різних системах счисленя, також відбувається по аналогії з
множенням у  десятковому  коді,  але  за  один  десяток  в  різних  системах
числення вважається різне число.
      2.2.1   0100(2)(1100(2)=0110000(2)
                    0100
                  ( 1100
                    0000
                 + 1000
                + 1000
               + 0000
                0110000

      2.2.2   14(8)(6(8)=92(8)
                    3
                    14
                  (  6
                   110
      2.2.3    С(16)(6(16)=48(16)
                    3
                    12
                  (  6
                    72   16
                 +  64   4
                     8

      2.3 відняти двійковий код 2го числа від 5  у  прямому  зворотньому  та
додатковому коді:

      2.3.1 віднімання в прямому коді:
      1111
      0110
      1001                  3 2 1 0
      Перевірка -> 15(10)-6(10)=9(10) 1001(2)=23+30=8+1=9(10)

      2.3.2 віднімання у зворотньому коді:
      0 1111
      1 0110
      101000
           1
        1001
      2.3.3 віднімання у додатковому коді:
      1111
      0110
      1001

      0110 – прямий код
      1001 – зворотній код
      1010 – додатковому коді
     3.Побудова таблиці становищ та аналітичного виразу логічної функції

      2.4 Скласти таблицю станів з двох кодів:
|   |х1х2х3х4  |У   |
|1  |0 1 0 0   |0   |
|2  |0 1 1 0   |0   |
|3  |1 0 0 0   |1   |
|4  |1 1 0 0   |1   |
|5  |1 1 1 1   |1   |

      3. За складеною таблицею і заданою функцією у:
      3.1 Знаййти аналітичний вираз логічної функції за допомогою СДНФ:
          _  _ _       _ _
      f=x1 x2 x3 x4( x1 x2 x3 x4( x1 x2 x3 x4

      3.2 Знаййти аналітичний вираз логічної функції за допомогою СКНФ:
            _          _  _
      f=(x1(x2(x3(x4)(x1(x2(x3(x4)

      3.3 Мінімізувати отримані логічні функції використовуючи  карти  Карно
та закони булевої алгебри:
                _ _ _              _ _
      СДНФ: f=x1x3x4(x2(x2)(x1x2x3x4=x1x3x4(x1x2x3x4

      СКНФ:
      f=x1(x1x2(x1x3(x1x4(x2x1(x2(x2x3(x2x4(x3x1(x3x2(x3x4(x4x1(x4x2(x4x3(x4



      Карта Карно:

|1      |       |       |1      |
|       |1      |       |       |
|       |       |       |       |
|       |       |       |       |


      Мал.1

      [pic]
      Мал.2

      3.5 Записати отримане рівняння:
          _ _
      y=x1x3x4(x1x2x3x4
               4.Мінімізація логічних функцій в різних базисах

      Мінімізація  –  називається   пошук   коротких   форм   представлення,
перемикаючих функцій для скорочення  числа  фізичних  елементів  призначених
для реалізації цих функцій.
      Мінімізація досягається за допомогою законів булевої алгебри.
      Існує декілька законів:
      1. Аналітичний.
      2. Графічний.

      3.6 Синтезувати мінімізовану функцію в базисах И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ, ИЛИ-НЕ.

      И-ИЛИ-НЕ
      [pic]
      Мал.3 Базис И-ИЛИ-НЕ
И-НЕ
      [pic]
      Мал.4 Базис И-НЕ

          _ _
      y=x1x3x4(x1x2x3x4

      ИЛИ-НЕ
          _ _
      y=x1x3x4(x1x2x3x4
      [pic]
      Мал.5 Базис ИЛИ-НЕ
                           5.Аналіз заданої схеми

     4. Проаналізувати задану схему:
        1. намалювати задану схему:
                                    [pic]
      Мал 6. Задана схема.

        2. скласти аналітичний вираз функції заданої схеми:
                     _    _  _
      y=(x1(x2)(((x1x2x3)((x1x2x3))
                                  Висновок

      При виконанні цієї курсової роботи я закріпив той  матеріал,  який  ми
проходили  по  курсу  “Прикладна  теорія  цифрової   автоматизації”.   Також
зрозумів  практичне  примінення  синтезу   логічних   функцій   та   аналізу
комбінаційних схем.
      Література:

      1.  Я.С.Ицхоки,  Н.И.Овчинников  “Импульсные  и  цифровые  устройства”
      Москва “Советское радио” 1973.
      2.  Б.А.Трахтенброт  “Алгоритмы  и  вычислительные  автоматы”   Москва
      “Советское радио” 1974
      3. О.В.Кущенко “Конспект лекцій з предмету: “Прикладна теорія цифрових
      автоматів”” Суми СТХП 2000



смотреть на рефераты похожие на "Синтез логической функции и анализ комбинационных схем"