Дәріс №3

Дәріс №3.Комбинациялық сандық құрылғының синтезi.

1.     Микросұлбадаүшфазалы желі жилігін жобалау. Бульдік функцияны минимизациялау.Құрлымдық схемалармен танысу.

&&&  

                        $$$002-003-001$3.2.3.1Микросұлбада үшфазалы желі жилігін жобалау. Бульдік функцияны минимизациялау.Құрлымдықсхемалармен танысу.

Мысал 3.1. К155  сериялы микросұлбасындаүшфазалы желi жиiлiгiн үшеселегiшiн жобалау. Әр бiр фазакернеуi нөл-компаратор көмегiмен ТТЛ деңгейiне келтiрiлген.

Құрылғыныңжұмыс iстеу алгоритмi желiлiк кернеудiң бiр периоды үшiнкiрiс жiне шығыс сигналының уақыттық диаграммасынданеғұрлым айқын кескiнделедi (сур.4.1,а). Бiрлiк жәненөлдiк F сигнал тактiсi үшiн Карно картасын толтырамыз. Екi терiмдефункция анықталмаған. Нөл бойынша блокты ұйымдастыраотырып, мынаны аламыз

Сур. 3.1

Бұл функцияны еңқарапайым түрде К155ЛР3 микросұлбасы жүзеге асырады(сур.4.1,в). Қолдынылмайтын ЖӘНЕ элементiнiңкiрiстерiнiң бiреуiне логикалық нөлдi беру керек. 

Мысал 3.2. Үш қабатты үйде сатылыдәлiз жалғыз жалпы лампочкамен жарықтандырылады. Әр бiрэтажда : S1, S2, S3 ажыратып қосқыштар бар.Қалғандарына тәуелсiз, кез-келген ажыратыпқосқыжпен ажыратып қосу құрылғысын жобалау.

Айталық  А, В және С –құрылғының логикалық бөлiмнiңкiрiсiндегi сигналдар (Ажыратып қосқыштыңтұйықталған жанаспасына логикалық 0 деңгейiсәйкес,ал тұйықталмағанға – логикалық 1деңгейi), F - құрылғының логикалықбөлiмнiң шығысындағы сигнал (F=0, лампа жаныптұрғанда). Осы айнымалыларды бiрiктiретiн ақиқаткестесiн толтырамыз (сур.4.2,а). Шығыс функциясын ЖДҚФ-да жазыпжәне оны қарпайым түрлендiру жасау арқылы  минимизацияжасауға тырысамыз:

Сур. 3.2

 Құрылғыныңлогикалық бөлiмi (сур.4.2,б) DD1 (К155ЛП5) микросұлбасыменжүргiзiледi. Бұл микросұлба корпусында төрт “ЕрекшеНЕМЕСЕ ” элементi орналастырылған. 

Мысалы 3.3.  Бір период үшінуақыттық диаграммасы 4.3 а. сур. көрсетілген  F сигналынформаға келтіру.

 Шығысында A, B, C, D  сигналдарытұзілетін екілік-ондық санауыш және шығысындағыжиілігі 1 кГц (t=1 мс) импульс генераторын қолданамыз (сур.4.3,а). Ондаесебіміз функционалдық сұлбада сұрақ белгісіменкөрсетілген, құрылғының комбинациондыбөлігін жобалауға әкеледі (сур. 4.3,б).

 Әр бір Т период кезінде екілік-ондық санауыш, әрқайсысына  төртразрядты екілік кодсигналдары A, B, C, D сәйкес келетін 10 жағдайд өтеді(нөлден бастап тоғызға дейін) (сур.4.3,г).

Сур. 3.3

 Жалпы жағдайда  төртайнымалының логикалық функциясы, кіріс айнымалыларының 16теріміне анықталған. Берілген мысалда 10 ғанақолданылады. Бульдік функцияны минимизациялау кезінде ол бұл терімдердеөз қалауы бойынша анықталуы мүмкін (сур.4.3,в). Бірлікбойынша блокты ұйымдастыра отырып (бұл жағдай үшінблоктар Карно картасында белгіленген), 4.4 сур. көрсетілген іске асыруварианты сәйкес келетін, логикалық функция үшін теңдіктімына түрде  жаза аламыз.

Сурет  3.4

&&&  

Өзін-өзі тексерусұрақтары:

1.  Кіріс сигналының 16 теріміндесіздің туған жылыңыздың екілік-ондық кодыменанықталған   төрт айнымалылы бульдік функцияны жүзегеасыратын сандық құрылғыны жобалаңыз.

2. Ақиқат кестесі 7АВСН санына сәйкес келетін, төрткірісті сандыққұрылғыны анықтаңыз.

3.Карно картасындаберілген логикалық  функцияны жүзеге асырыңыз.

4. Логикалық  функцияны жүзегеасырыңыз