Разработка принципиальной схемы генератора на D-тригерах

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.

























































































Составление таблицы истинности ( таблицы переходов триггеров ) .



Десятичное число

Q3

Q2

Q1

Q0

D3

D2

D1

D0

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











Q0 .. Q3 - входные переменные

D0 .. D3 - логические функции  































Составление карт Карно  (минимальных логических функций).



D3



Q3Q2

Q1Q0

00

01

11

10

00

0      

0

А     1

1

01

       1    Д

0

    1  Б

0

11

0 

       1    Г

В     1

1

10

0

1

0

0

 

          _  _            _                   _            _  _  _

D3=Q1Q3Q2 + Q1Q0Q3 + Q1Q3Q2 + Q1Q0Q3 + Q1Q0Q3Q2  = 



       _  _            _                  _           _  _  _

= Q1Q3Q2   Q1Q0Q3   Q1Q3Q2   Q1Q0Q3  Q1Q0Q3Q2





D2



Q3Q2

Q1Q0

00

01

11

10

00

        1   B

0 

0

0

01

1

0    

Б      1

        1

11

        1     А



0

1

10

0

0 

        1   Г

0   



       _            _        _  _  _                _ 

	D2= Q0Q2 + Q1Q3Q2 + Q1Q0Q3 + Q1Q0Q3Q2 =



    _           _       _  _  _             _ 

	= Q0Q2  Q1Q3Q2  Q1Q0Q3  Q1Q0Q3Q2

	

	

	

	

	

	

	

	      D1

	

Q3Q2

Q1Q0

00

01

11

10

00

1

1     A

         1  Б

0

01

0

0

1     

0

11 

        1   В

0      

0

        1   Г

10

0

        1     Д

0

1     

       _  _  _            _     _               _         _     _

	D1= Q1Q3Q2 + Q1Q0Q3 + Q0Q3Q2 + Q1Q0Q3 + Q1Q0Q2  =

	 

	   _  _  _          _   _              _       _     _

	= Q1Q3Q2 Q1Q0Q3 Q0Q3Q2 Q1Q0Q3 Q1Q0Q2

	

	

	

	

	     D0

	

Q3Q2

Q1Q0

00

01

11

10

00

        1     Б

0 

1 

        1     B

01

0      

0

0

1      

11

0

0 

0

1     A

10

        1     

0

0     

1

	                                                               

	

           _    _  _        _  _          _    _ _        _  _

D0= Q1Q0 + Q0Q2 + Q1Q3Q2 =  Q1Q0  Q0Q2  Q1Q3Q2

	

	  

	                                                           

	

	

	

	

	

	

	

	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

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	Построение временных диаграмм .

	

	

	

	с

	

	         0    7      14     15       8       1       2        9      10       3      11      4       12      6       5       0   

	  

	

	Q3

	

	

	

	

	

	

	Q 2

	

	

	

	

	

	

	Q 1

	

	

	

	

	

	

	

	Q 0

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	Разработка альтернативной схемы .

	

	Карты Карно для D3 и D1 остаются прежними  (см. стр. 4 - 5) .

	

D2



Q3Q2

Q1Q0

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= Q1Q0Q2 + Q1Q3Q2 + Q1Q0Q3 + Q1Q3Q2 + Q1Q0Q3Q2 =



       _          _        _  _  _  _                     _ 

	= Q1Q0Q2 Q1Q3Q2  Q1Q0Q3 Q1Q3Q2  Q1Q0Q3Q2

	

	

	     D0

	

Q3Q2

Q1Q0

00

01

11

10

00

        1     Б

0 

1 

        1     B

01

0      

0

0

1      

11

0

0 

0

1     A

10

        1     

0

0     

1

	                                                               

	

           _    _  _  _        _  _          _   _  _  _        _  _

D0= Q1Q0 + Q1Q0Q2 + Q1Q3Q2 =  Q1Q0  Q1Q0Q2  Q1Q3Q2

	

	  

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	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.

Составление карт Карно  (минимальных логических функций)............... 4 стр.

Составление таблицы истинности (проверка) ........................................ 6 стр.

Построение временных диаграмм .............................................................. 7 стр.

Разработка альтернативной схемы .......................................................... 8 стр. 

Принципиальная и принц.  альтернативная схемы генератора ............. 9 стр.

Результат сравнения двух схем ................................................................. 11стр.

Литература ................................................................................................. 11 стр.











8



2