Министерство Общего и Профессионального Образования РФ
Московский Государственный Авиационный Технологический Университет
им. К.Э.Циолковского
Кафедра “ Технология производства приборов и систем управления
летательных аппаратов “
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу
“
Электронная схемотехника
“
тема проектирования
“Разработка принципиальной схемы генератора
чисел в двоичном коде на
D
-триггерах
”
Преподаватель: Попов А.Ф.
Студент : Федин Д.В.
Группа : 8П-3-5
Дата: 28.05.98 г.
1998 г.
1.
Составление таблицы истинности ( таблицы переходов триггеров ) .
| Десятичное число
|
Q
3
|
Q2
|
Q
1
|
Q
0
|
D
3
|
D2
|
D
1
|
D
0
|
| 0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
| 7
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
| 14
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 15
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
| 8
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
| 1
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 2
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
| 9
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 10
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
| 3
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| 11
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
| 4
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
| 12
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
| 6
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
| 5
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
Q
0 ..
Q
3
- входные переменные
D
0 ..
D
3
- логические функции
2.
Составление карт Карно (минимальных логических функций).
D3
Q3
Q2
|
Q1
Q0
|
00
|
01
|
11
|
10
|
 00
|
0 |
0 |
А 1 |
1 |
01
|
1Д |
0 |
1Б |
0 |
 11
|
0 |
1Г |
В1 |
1 |
| 10
|
0 |
1 |
0 |
0 |
_ _
_
_
_
_
_
D3
=Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q0
Q3
Q2
=
     _ _
_
_
_
_
_
=Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q0
Q3
Q2
D2
Q3
Q2
|
Q1
Q0
|
00
|
01
|
11
|
10
|
 00
|
1 B |
0 |
0 |
0 |
 01
|
1 |
0 |
Б 1 |
1 |
| 11
|
1 А |
0 |
1 |
10
|
0 |
0 |
1Г |
0 |
_
_
_ _ _
_
D2
= Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q0
Q3
Q2
=
    _
_
_ _ _
_
=Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q0
Q3
Q2
D1
 Q3
Q2
|
Q1
Q0
|
00
|
01
|
11
|
10
|
 00
|
1 |
1 A |
1Б |
0 |
| 01
|
0 |
0 |
1 |
0 |
  11
|
1 В |
0 |
0 |
1Г |
| 10
|
0 |
1Д |
0 |
1 |
_
_
_
_
_
_
_
_
D1
= Q1
Q3
Q2
+ Q1
Q0
Q3
+ Q0
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q0
Q2
=
     _
_
_
_
_
_
_
_
= Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q0
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q0
Q2
D0
  Q3
Q2
|
Q1
Q0
|
00
|
01
|
11
|
10
|
 00
|
1Б |
0 |
1 |
1 B |
| 01
|
0 |
0 |
0 |
1 |
11
|
0 |
0 |
0 |
1 A |
| 10
|
1 |
0 |
0 |
1 |

   _
_
_
_ _
_ _ _ _ _
D0
= Q1
Q0
+Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
=Q1
Q0
× Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2
3.
Составление таблицы истинности
(
проверка
)
.
| дес |
чис
ло
|
Q3
|
Q2
|
Q1
|
Q0
|
| 0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
| 7
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
| 14
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 15
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
| 8
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
| 1
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 2
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
| 9
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 10
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
| 3
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| 11
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
| 4
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
| 12
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
| 6
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
| 5
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4.
Построение временных диаграмм .
с
0 7 14 15 8 1 2 9 10 3 11 4 12 6 5 0
                
Q
3

Q
2

Q
1

Q
0

5.
Разработка альтернативной схемы .
Карты Карно для D3и D1остаются прежними (см. стр. 4 - 5) .
D2
Q3
Q2
|
Q1
Q0
|
00
|
01
|
11
|
10
|
  00
|
1 B |
0 |
0 |
0 |
| 01
|
1 |
0 |
Б 1 |
1 |
11
|
Г 1 |
1 |
0 |
1 А |
10
|
0 |
0 |
1 Д |
0 |
_
_
_ _ _
_
_
D2
= Q1
Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
+Q1
Q3
Q2
+Q1
Q0
Q3
Q2
=
     _
_
_ _ _
_
_
=Q1
Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
×Q1
Q3
Q2
×Q1
Q0
Q3
Q2
D0
 Q3
Q2
|
Q1
Q0
|
00
|
01
|
11
|
10
|
 00
|
1Б |
0 |
1 |
1 B |
| 01
|
0 |
0 |
0 |
1 |
11
|
0 |
0 |
0 |
1 A |
| 10
|
1 |
0 |
0 |
1 |
   _
_
_
_
_ _
_ _ _ _ _ _
D0
= Q1
Q0
+Q1
Q0
Q2
+Q1
Q3
Q2
=Q1
Q0
× Q1
Q0
Q2
×Q1
Q3
Q2
7. Результат сравнения двух схем.

Параметры
|
№схемы |
принципиальная
схема (№1)
|
альтернативная принципиальная
схема (№2)
|
| количество микросхем
|
12 |
12 |
| количество незадействованных элементов
|
2 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’)
1(4-х вх.элем. ’’И-НЕ’’)
3 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’)
|
2 (3-х вх.элем.’’И-НЕ’’)
1 (2-х вх.элем.’’И-НЕ’’)
|
Вывод:
в результате сравнения двух разработанных принципиальных схем генератора чисел в двоичном коде можно сказать, что по количеству задействованных микросхем схема
№1 более предпочтительна.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.
Составление таблицы истинности ............................................................ 3 стр.
2.
Составление карт Карно (минимальных логических функций)............... 4 стр.
3.
Составление таблицы истинности
(
проверка
)
........................................ 6 стр.
4.
Построение временных диаграмм .............................................................. 7 стр.
5.
Разработка альтернативной схемы .......................................................... 8 стр.
6.
Принципиальная и принц. альтернативная схемы генератора ............. 9 стр.
7.
Результат сравнения двух схем ................................................................. 11стр.
8.
Литература ................................................................................................. 11 стр.
|