Электроника для заочников БГУИР
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задача 1
- Переведите в десятичную систему счисления с точностью до семи знаков после запятой числа, указанные в таблице 1.
Задача 2
Разработайте логическую и принципиальную электрическую схему КЦУ, функционирование которого задано таблицей истинности (таблица 5).
- Минимизируйте заданную логическую функцию табличным методом с помощью карт Карно. Запишите результат минимизации в МДНФ.
- Постройте логическую схему устройства в базисе И, ИЛИ, НЕ.
- Запишите результат минимизации через логическую операцию И-НЕ.
- Постройте логическую схему устройства в базисе И-НЕ.
- Постройте принципиальную электрическую схему устройства в базисе И-НЕ на микросхемах схемотехники КМОП, серия которых задана в примечании к таблице 5.
6 Синтезировать в базисе ИЛИ-НЕ КЦУ согласно заданному варианту.
7 Преобразовать МКНФ ЛФ в базис ИЛИ-НЕ.
8 Построить логическую схему КЦУ в базисе ИЛИ-НЕ на микросхемах схемотехники КМОП серии 1564.
9 Построить принципиальную электрическую схему КЦУ в базисе ИЛИ-НЕ на микросхемах схемотехники КМОП.
10 Проверьте правильность функционирования логических и принципиальной электрической схем КЦУ для пятого набора аргументов и сделайте вывод о правильности их функционирования.
11 Определите среднюю задержку распространения сигнала от входов к выходу и среднюю потребляемую мощность в принципиальной электрической схеме КЦУ.
Таблица 5 – Исходные данные для синтеза КЦУ
Номер набора аргументов |
Наборы аргументов |
Номер варианта |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
– |
|||||
x4 |
x3 |
x2 |
x1 |
f1 |
f2 |
f3 |
f4 |
f5 |
f6 |
f7 |
f8 |
f9 |
f10 |
f11 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Ф |
0 |
Ф |
Ф |
Ф |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Ф |
0 |
1 |
Ф |
0 |
1 |
0 |
Ф |
Ф |
1 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Ф |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Ф |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
1 |
Ф |
Ф |
0 |
Ф |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Ф |
1 |
Ф |
0 |
Ф |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
0 |
0 |
Ф |
1 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
1 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Ф |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Ф |
Ф |
0 |
Ф |
Ф |
0 |
Ф |
0 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Ф |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Ф |
Ф |
1 |
Ф |
0 |
0 |
Ф |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Ф |
Ф |
Ф |
Ф |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Ф |
Ф |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Задача 3
Разработайте логическую схему КЦУ, заданного в таблице 6.
Таблица 6 – Исходные данные к задаче 3
Номер варианта |
Наименование КЦУ |
Базис |
1 |
2 |
3 |
1 |
Преобразователь кода 8421 в код «с избытком 3» |
И-НЕ |
2 |
Мультиплексор на восемь входов без стробирования |
И-ИЛИ-НЕ |
3 |
Дешифратор кода 2421 на десять выходов со стробированием |
И-НЕ |
4 |
Шифратор для преобразования десятичных цифр в код «с избытком 3» со стробированием |
И, ИЛИ, НЕ |
5 |
Дешифратор кода 7421 на десять выходов со стробированием |
И-НЕ |
6 |
Преобразователь кода 7421 в код 2421 |
И-НЕ |
7 |
Шифратор для преобразования десятичных цифр в код 7421 со стробированием |
И, ИЛИ, НЕ |
Окончание таблицы 6
1 |
2 |
3 |
8 |
Мультиплексор на восемь входов со стробированием |
И-ИЛИ-НЕ |
9 |
Дешифратор кода «с избытком 3» на десять выходов со стробированием |
И-НЕ |
10 |
Преобразователь кода «с избытком 3» в код 8421 |
И-НЕ |
- Дайте определение и поясните назначение заданного КЦУ.
- Приведите его условное графическое обозначение и поясните назначение выводов.
- Составьте таблицу истинности для заданного КЦУ.
- Запишите логические функции для выходов заданного КЦУ в базисе И, ИЛИ, НЕ (для преобразователей кодов логические функции минимизировать табличным методом с помощью карт Карно).
- Запишите полученные логические функции в базисе, заданном в таблице 6.
- Постройте логическую схему КЦУ в базисе, заданном в таблице 6.
- Проверьте правильность функционирования построенной логической схемы КЦУ для четвертой строки таблицы истинности.
Контрольная задача 4
Синтезировать цифровой автомат с двумя состояниями, выбрав свой вариант из таблицы 2.3.
Таблица 2.3 - Варианты цифровых автоматов для синтеза
Вариант |
Синтезируемый цифровой автомат |
Структурный базис для синтеза |
0 |
RS-триггер |
D-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ. |
1 |
D-триггер |
RS-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
2 |
T-триггер |
D-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
3 |
JK-триггер |
D-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
4 |
JK-триггер |
RS-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
5 |
Т-триггер |
RS-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
6 |
D-триггер |
JK-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
7 |
T-триггер |
D-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
8 |
RS-триггер |
T-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
9 |
D-триггер |
T-триггер и логические элементы НЕ, И, ИЛИ |
Задача 5
Изучите микросхему КЦУ схемотехники КМОП, заданную в таблице 12.
Таблица 12 – Исходные данные к задаче 5
Номер варианта |
Условное обозначение ИМС |
Код на входах |
Номер выхода |
|
международное |
прототип |
|||
Дешифраторы-демультиплексоры |
||||
1 |
IN74AC137N |
ЭКР1554ИД7 |
100 |
Y3 |
2 |
IN74HC154AN |
ЭКР1564ИД3 |
1011 |
Y7 |
3 |
IN74ACT139N |
ЭКР1594ИД14 |
01 |
Y3 |
4 |
IN74HCT138AN |
ЭКР5564ИД7 |
110 |
Y4 |
5 |
IN74HC139AN |
ЭКР1564ИД14 |
10 |
Y1 |
Мультиплексоры |
||||
6 |
IN74AC157N |
ЭКР1554КП16 |
0 |
B0…B3 |
7 |
IN74HC158AN |
ЭКР1564КП18 |
1 |
|
8 |
IN74ACT251N |
ЭКР1594КП15 |
100 |
D6 |
9 |
IN74AC253N |
ЭКР1554КП12 |
10 |
D1 |
10 |
IN74HCT251AN |
ЭКР5564КП15 |
011 |
D4 |
- Дайте определение и поясните назначение заданного КЦУ.
- Зарисуйте по [7, приложение В], условное графической обозначение (УГО) заданной микросхемы и поясните назначение выводов.
- Зарисуйте по [7, приложение В], таблицу истинности для заданной микросхемы и поясните принцип работы.
- Укажите, какой выход дешифратора-демультиплексора будет выбран, если на информационных входах действует код, заданный в таблице 12. Поясните, при каком условии активный уровень сигнала появится на выбранном выходе и какой уровень сигнала будет на остальных выходах (выполняется для вариантов 1-5).
- Укажите код, который поступает на информационные и разрешающие входы дешифратора-демультиплексора, если выбран указанный в таблице 12 выход (выполняется для вариантов 1-5).
- Укажите, какой информационный вход будет соединяться с выходом мультиплексора, если на адресных входах действует код, заданный в таблице 12 (выполняется для вариантов 6-10).
- Укажите код, который необходимо подать на адресные и разрешающий входы микросхемы мультиплексора, чтобы с выходом соединялся вход, указанный в таблице 12 (выполняется для вариантов 6-10).
- Определите по [7, приложение Б] основные электрические параметры заданной микросхемы КЦУ. Результат запишите в таблицу, аналогичную по форме таблице 13.