Логический синтез цифровых устройств
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
»ы управления первого одновибратора
(3)- Сигналы управления второго одновибратора
Схемы одновибраторов представлены на рисунке 5.
Рис. 5 Блок одновибраторов
Интервалы t1 и t2 задаются путем подбора время задающих элементов Rt и Ct, исходя из формулы (1)
Как видим, что имеется очень маленькое расхождение между теоретическим и рассчитанным временем задержки.
Чтобы одновибраторы не находились в режиме постоянного RESETа подключается вход R к источнику питания через сглаживающий резистор R3= 1,2 кОм.
Выберу в соответствии с ГОСТом и рядом номинальных значений Е24 следующие марки конденсаторов и резисторов: МЛТ - 0.125 - 39кОм 5%: МЛТ - 0.125 - 47кОм 5%
С1 : K10 - 7 - 1 - 50В - 6.8 мкФ 5%
С2 : K10 - 7 - 1 - 50В - 4.7 мкФ 5%
5. СИНТЕЗ СЧЕТЧИКА
Микросхема К555ТВ9 - универсальный, многоцелевой JK-триггер, который имеет инверсные входы установки и сброса . Каждый из входов J и K снабжен трехвходовым логическим элементом И, поэтому у микросхемы три входа J и три входа K. У триггера есть тактовый вход и комплиментарные выходы Q и .
Таблица переходов JK-Триггера.
ПереходJK0 -> 00*0 -> 11*1 -> 0*11 -> 1*0
Для N=5 необходимо 3 триггера, так как 23=8, но 3 состояния не используются.
Таблица состояний и переходов.
iТекущее состояниеСледующее состояниеТ3Т2Т1Q3Q2Q1Q3Q2Q1пJ3K3пJ2K2пJ1K10000001000*000*011*1001010000*011*10*12010011000*11*0011*3011100011*10*110*1410000010*1000*000*
Схема расположения минтермов.
02314675
Составим карты Карно и найдем МДНФ.
Для Т3:J3K3J3=0010****K3=*XXX1XXXДля Т2:J2K2J2=0**1*01*K2=Q10XXX*XXXДля Т1:J1K1J1=11****11K1=10XXX*XXX
6. РАЗРАБОТКА ДЕШИФРАТОРА ПРИ ЗАДАННОМ ТИПЕ ИНДИКАТОРА
.1. Дешифратор предназначен для преобразования двоичного числа, поступившего со счетчика, в 8 разрядный код для индикаторов типа АЛС342А. Условно принимаем, что при подаче логической единице сегмент на индикаторе светится.
Семисегментный индикатор показан на рисунке 9.
.2. Каждый сегмент будет находиться в одном из двух состояний (светится или не светится) при каждой комбинации входных сигналов. Таблица состояний каждого индикатора при определенном коде на входе дешифратора - таблица 8.
Таблица 8.
№Q3Q2Q1abcdefg0000111111010010110000201011011013011111100141000110011
.3. Поведение каждого сегмента можно описать логической функцией, переменными которой являются Q3, Q2 и Q1. Составим карты Карно для всех сегментов и произведем минимизацию ЛФ, которыми описывается их состояние (см. рис. 10).
Рис 10. Карты Карно, для дешифратора.
6.4. Полученные логические функции:
6.5. На основе формул пункта 6.4. и сведений пункта 6.1. проектируем принципиальную схему дешифратора, которая представлена на рис. 11.
.6. Расчёт номиналов сопротивлений R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10.
Для нормальной работы сегмента индикатора необходим ток, протекающий через него 15-20 мА и падение напряжения на нем 3,5 В. Следовательно можно рассчитать сопротивление резисторов:
Теперь найдем ток, протекающий через микросхему, когда на ее выходе логический 0 и соответственно сегмент индикатора не активен. Учитывая, что падение напряжения на открытом транзисторе микросхемы примерно 0,3 В, то
.
Так как на выходе стоят буферные микросхемы с допустимым током нагрузки выхода 60 мА, то желательно сопротивления взять побольше, например 82 Ом, тогда , а прямой ток через сегмент индикатора .
При этом достигается нормальная работа и сегментов индикатора и соответствующих выходных микросхем.
Рис. 11. Принципиальная схема дешифратора .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.1. В результате проделанной работы были разработаны следующие функциональные части единого цифрового устройства:
- логическое устройство, реализующее заданную логическую функцию;
- одновибратор, синхронизирующий поступление информации с логического устройства на счетчик;
- счетчик от 0 до 4 ;
- дешифратор для представления результата работы устройства в доступной для человека форме.
Таблица с выбранными электрическими элементами
Поз. обозначениеНаименованиеКол.ПримечаниеРезисторы ГОСТ 11.076-69R1МЛТ - 0.125 - 39кОм 5%1R2МЛТ - 0.125 - 47кОм 5%1R3МЛТ-0.125-1.2 кОм 10%1R4-R10МЛТ-0,125-75 Ом 5%7R111Конденсаторы ГОСТ 2.728-74C1K10 - 7 - 1 - 50В - 6.8 мкФ 52K10 - 7 - 1 - 50В - 4.7 мкФ 5%1Логические микросхемы ГОСТ 2.743-82DD1.1К555ЛН11неDD2.1-DD2.2К555ЛИ323ИDD3.1-DD3.2К155ЛЛ124ИЛИDD4.1- DD4.2К155ЛИ124ИDD5.1-DD5.3К155ЛИ134ИDD6.1-DD6.2К155ЛИ124ИDD7.1К155ЛЛ114ИЛИDD8.1-DD8.3К155ЛЛ134ИЛИМультивибраторыDD9, DD10К555АГ32 ТриггерыDD11, DD12, DD13К555ТМ93Индикаторы ГОСТ 2.764-86DD17АЛС342А1