2. Синтез схемы формирования входного двоичного кода
Схема формирования входного двоичного кода представляет собой счетчик. Счетчик синтезируется на триггерах.
Исходные данные для синтеза:
Входной двоичный код: код Грея;
Серия микросхем: 561;
Базис: ИЛИ-НЕ.
Последовательность синтеза:
Выбираем в заданной серии микросхем JK-триггер, (он не имеет запрещенных состояний) – К561ТВ1 (два JK-триггера). Приведем таблицу переходов JK-триггера (см. таблицу 2).
Таблица 1 |
|||||||||
Дес-я цифра |
Текущие состояния триггеров |
Следующие состояния триггеров |
|||||||
X4 |
X3 |
X2 |
X1 |
X4 |
X3 |
X2 |
X1 |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
9 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Для построения счетчика потребуется 4 JK-триггера, т.к. входной код четырехразрядный. Следовательно, берем две микросхемы К561ТВ1 (см. рис. 2).
Строим таблицу состояний счетчика (см. таблицу 1).
Таблица 2
Qтек |
Qслед |
J |
K |
0 |
0 |
0 |
- |
0 |
1 |
1 |
- |
1 |
0 |
- |
1 |
1 |
1 |
- |
0 |
Строим карты Карно для J1, K1, J2, K2, J3, K3, J4, K4
По картам Карно записываем логические выражения в форме МКНФ для J1, K1, J2, K2, J3, K3, J4, K4.
Триггер 1.
Триггер 2.
Триггер 3.
Триггер 4.
Переводим логические выражения в базис ИЛИ-НЕ, используя тождество двойного отрицания и формулы де Моргана.
цифровой сигнал двоичный код
По полученным логическим выражениям выбираем в серии К561 следующие микросхемы: К561ЛЕ10, К561ЛЕ5, К561ЛЕ6.
2.2 Синтез схемы преобразователя кодов
Схема преобразователя кода строится на логических элементах в базисе заданном по варианту (ИЛИ-НЕ).
Исходные данные для синтеза:
Входной двоичный код: код Грея;
Выходной двоичный код: «8421»;
Серия микросхем: 561;
Базис: ИЛИ-НЕ.
Последовательность синтеза:
Строим таблицу состояний преобразователя (см. таблицу 3.)
Таблица 3 |
||||||||
Дес-я цифра |
Входной код Грея |
Выходной код «8421» |
||||||
X4 |
X3 |
X2 |
X1 |
Y4 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
7 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Для получения логических выражений строим карты Карно для Y4, Y3, Y2, Y1.
По картам Карно записываем логические выражения для Y4, Y3, Y2, Y1.
Переводим логические выражения в базис ИЛИ-НЕ, используя тождество двойного отрицания и формулы де Моргана.
Выбираем в серии К561 микросхемы для реализации приведенных логических выражений: К561ЛЕ10, К561ЛЕ5, К561ЛЕ6, К561ЛН2.