3. Расчет электрических параметров синтезированной комбинационной схемы

Расчет потребляемой мощности комбинационной схемы проводится для наихудшего сочетания параметров, то есть при максимальном напряжении питания, наибольшей рабочей частоте. Результаты расчета суммарной мощности потребления оформляем в таблице 5.

Таблица 5 Расчет мощности комбинационной схемы

Тип микросхемы	Количество	Потребляемый ток, мА		Мощность потребления, мВт
		ICCL	ICCH
К158ЛН1	1	1,4	1,4	1,4  5,25  1 = 7,35
К158ЛА3	2	13	13	13  5,25  1 = 136,5
К158ЛА4	1	2,1	2,1	2,1  5,25  1 = 11,025
Итого	4			154,875

4. Расчет задержки времени

Расчет времени задержки распространения сигнала от входов до выходов комбинационной схемы рекомендуется проводить с использованием графо-аналитического метода. Сущность данного метода заключается в том, что логические элементы заменяются вершинами графов, которые объединяются дугами. Причем, веса дуг соответствуют времени задержки распространения сигнала от входов до выхода логического элемента. Стрелки указывают направление распространения сигнала. В этом случае задача расчета сводится к отыскиванию критического пути. Для рассматриваемого примера граф задержек представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 Графы задержек

Результаты расчета длины критического пути от входов до выходов комбинационной схемы приведены в таблице 6.

Таблица 6 Расчет длины критического пути

Входы\Выходы	F1	F2	F3
a	125	125	135
b	170	90	170
c	90	170	125
d		135	45

Задача 2

Разработать суммирующий и вычитающий двоичные счетчики, коэффициент пересчета которых равен числу, образованному тремя последними цифрами шифра студента. Причем, если образованное число лежит в диапазоне от 0 до 256, то к нему следует прибавить 256.

Последняя цифра шифра	Тип микросхемы
	Суммирующий счетчик	Вычитающий счетчик
1	К155ИЕ10	К561ИЕ14

Номер счета

N = 191 + 256 = 447₁₀ = 110111111₂.

1) Разработаем суммирующий счетчик

Для построения счетчика с произвольным счетом используем микросхему двоичного счетчика К155ИЕ10. На рисунке 1 показано его условное графическое обозначение.

Рисунок 1 Условное графическое обозначение К155ИЕ10

Таблица 1 Описание выводов Обозначение вывода Назначение вывода R Сброс счетчика C Тактовый вход D1…D4 Информационный вход V1 Вход разрешения счета V2 Вход разрешения предварительной записи P1 Вход разрешения переноса 1, 2, 4, 8 Информационные выходы счетчика P2 Выход переноса

Разработаем и начертим электрическую схему суммирующего счетчика.

Для реализации счетчика по модулю 447 потребуется реализовать 9 – разрядный суммирующий счетчик. Для его построения потребуются две микросхемы счетчика К155ИЕ10 и один D- триггер включенного по схеме счета.

На рисунке 2 представлена электрическая схема суммирующего счетчика.

Рисунок 2 Электрическая схема суммирующего счетчика

На тактовый вход первого счетчика (микросхема DD1) поступает внешний тактовый импульс С, а тактовый вход второго счетчика (микросхема DD1) подключен к выходу переноса P2 первого счетчика. В свою очередь выход переноса второго счетчика подключен к входу тактового сигнала триггера (микросхема DD4.1).

При подсчете внешних тактовых импульсов: каждые 16 тактовых импульсов на выходе P2 первого счетчика формируется активный сигнал, который увеличивает на одну единицу счет второго счетчика. Через 256 внешних тактовых импульсов D-триггер устанавливается в логическую единицу.

При переходе с 447₁₀ = 1 1011 1111₂ на 448₁₀ = 1 1100 0000₂. формируется сигнал сброса для всех микросхем. Для формирования активного сигнала сброса участвуют только три старших разряда, то есть выходы 4 и 8 второго счетчика и выход Q триггера.

После сброса состояние суммирующего счетчика 0₁₀ = 0 0000 0000₂.