Разработка арифметико-логического устройства для выполнения операций по заданным логическим функциям

курсовая работа

3. Методика проектирование устройства с памятью

Составим таблицу истинности счетчика, используя таблицу переходов D-триггера - таблица 11.

Таблица 11 - таблица переходов D-триггера

Q05

Q04

Q03

Q02

Q01

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

D5

D4

D3

D2

D1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

2

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

3

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

4

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

0

1

5

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

0

6

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

7

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

8

0

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

0

0

1

9

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

10

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

11

0

1

0

1

1

0

1

1

0

0

0

1

1

0

0

12

0

1

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

13

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

0

14

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

15

0

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

16

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

Q05

Q04

Q03

Q02

Q01

Q5

Q4

Q3

Q2

Q1

D5

D4

D3

D2

D1

17

1

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

0

18

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

1

19

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

0

0

20

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

21

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Составим карты Карно для каждого входа триггера:

Карта Карно для D5 представлена в таблице 12.

Таблица 12 - Карта Карно для D5

Q3Q2Q1

Q5Q4

000

001

011

010

110

111

101

100

00

0

0

0

0

0

0

0

0

01

0

0

0

0

0

1

0

0

11

~

~

~

~

~

~

~

~

10

1

1

1

1

~

~

0

1

Карта Карно для D4 представлена в таблице 13.

Таблица 13 - Карта Карно для D4

Q3Q2Q1

Q5Q4

000

001

011

010

110

111

101

100

00

0

0

0

0

0

1

0

0

01

1

1

1

1

1

1

1

11

~

~

~

~

~

~

~

~

10

0

0

0

0

~

~

0

0

Карта Карно для D3 представлена в таблице 14.

Таблица 14 - Карта Карно для D3

Q3Q2Q1

Q5Q4

000

001

011

010

110

111

101

100

00

0

0

1

0

1

0

1

1

01

0

0

1

0

1

0

1

1

11

~

~

~

~

~

~

~

~

10

0

0

1

0

~

~

0

1

Карта Карно для D2 представлена в таблице 15.

Таблица 15 - Карта Карно для D2

Q3Q2Q1

Q5Q4

000

001

011

010

110

111

101

100

00

0

1

0

1

1

0

1

0

01

0

1

0

1

1

0

1

0

11

~

~

~

~

~

~

~

~

10

0

1

0

1

~

~

0

0

Карта Карно для D1 представлена в таблице 16.

Таблица 16 - Карта Карно для D1

Q3Q2Q1

Q5Q4

000

001

011

010

110

111

101

100

00

1

0

0

1

1

0

0

1

01

1

0

0

1

1

0

0

1

11

~

~

~

~

~

~

~

~

10

1

1

~

~

0

1

Склеиваем полученные минтерны:

D5 = Q4Q3Q2Q1 + Q5Q2 + Q5Q3

D4 = Q4Q3Q2Q1 + Q4Q2 + Q4Q3 + Q4Q2Q1

D3 = Q3Q2Q1 + Q5Q3Q2Q1 + Q3Q2

D2 = Q2Q1 + Q5Q2Q1 + Q3Q2Q1

D2 = Q2Q1 + Q3Q2Q1 + Q5Q2Q1

Структурная схема получившегося счетчика представлена на рисунке 21, а график работы счетчика на рисунке 22.

Рисунок 21 - Структурная схема счетчика

Рисунок 22 - График работы счетчика

Делись добром ;)