Минимизация логических функций, описывающих логику формирования управляющих сигналов на входах каждого разряда счетчика.
Минимизация логических функций состоит в склеивании конъюнкций, представленных на картах в виде номеров наборов, на которых функция принимает значение 1. Объединения единичных значений с учётом неиспользуемых состояний показаны на картах пунктирными линиями.
В результате минимизации для суммирующего счетчика можно получить следующие уравнения:
Приведение логических функций к базису заданной системы элементов.
При использовании элементов серии 155 полученные уравнения требуется преобразовать к базису И-НЕ путём применения правила де Моргана. В результате исходная система уравнений предстанет в следующем виде:
Построение функциональной схемы счетчика.
Функциональная схема счетчика строится по преобразованным логическим функциям. Для каждой коньюнкции (логического произведения) требуется элемент И-НЕ на соответствующее количество входов. Полученная схема представлена на рис. 5.
_ _
_ _
1 Q1Q1
Q2Q2Q3Q3
Q4Q4
C
Q1
J
R
Q2
&
Q3
S TT J C K R
&
&
Q4
S TT J C K R
&
Рис.
5
На рис. 5 показаны синхронные JK-триггеры с дополнительными входами S и R, которые используются длч принудительной установки счетчика в определенное состояние, например для установки в «0». Выходные сигналы счетчика поступают как на вход самого счетчика, так и на вход преобразователя кодов.
2.2. Синтез преобразователя кода двоично-десятичного счетчика с Ксч=10
в 13-разрядный код цифрового индикатора
Синтез преобразователя кода проводится в следующей последовательности:
Для заданного типа индикатора определяется количество сегментов и форма отображения десятичных цифр.
Составляется таблица истинности, в которой функцией является сегмент индикатора, а переменными - разряды счетчика.
Записывается система логических функций, определяющая условия формирования единичных сигналов для включения соответствующего сегмента в зависимости от состояния счетчика.
Осуществляется минимизация функций при помощи карт Карно.
Производится приведение функций к заданной системе элементов.
Строится объединённая функциональная схема преобразователя.
Определение количества сегментов и формы отображения десятичных цифр.
В качестве примера рассмотрим светодиодный индикатор 6х11.
7 777
Номера сегментов и примеры отображения некоторых цифр на данном индикаторе показаны на рис. 6.