Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
Высшего образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Кафедра безопасности информационных систем (БИС)
КОМБИНАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА
Отчёт по лабораторной работе №2
По дисциплине «Электроника и схемотехника»
Вариант №16
-
С
тудент
гр. 733-1Сметанников Д.Е
24 . 05 .2024
-
Руководитель
Доцент кафедры КИБЭВС, к.т.н., доцент
А.Н. Мальчуков
. .2025
Введение
Цель работы – научиться применять мультиплексоры, шифраторы и
дешифраторы.
Постановка задачи:
Из ЛР1 взять функции функций
,
,
,
.Собрать схемы на холсте .bdf согласно полученным формулам. Первая функция реализована на СКНФ, вторая функция в виде функции, третья функция на мультиплексоре и последняя на дешифраторе. Выход должен быть реализован через tri_buf.
Составить таблицу истинности для данных функций.
Промоделировать схемы в режимах «Timing» и «Functional» так, чтобы в результате каждая функция принимала значения 0 и 1.
Сделать предположение из-за чего возникает разница в результатах моделирования.
Сверить с результатами из таблицы истинности и результатом моделирования.
Повторить эти пункты, только для описания устройств вместо схем на .bdf использовать HDL VHDL (v1).
Из ЛР1 взять функции
,
,
и
.Собрать схемы на холсте .bdf согласно полученным формулам. Первая функция реализована на СКНФ, вторая функция в виде функции, третья функция на мультиплексоре и последняя на дешифраторе. Выход должен быть реализован через MUX.
Составить таблицу истинности для данных функций.
Промоделировать схемы в режимах «Timing» и «Functional» так, чтобы в результате каждая функция принимала значения 0 и 1.
Сделать предположение из-за чего возникает разница в результатах моделирования.
Сверить с результатами из таблицы истинности и результатом моделирования.
Повторить эти пункты, только для описания устройств вместо схем на .bdf использовать HDL SV.
Составить таблицу истинности для данных функций и для приоритетного шифратора 4-2. Составить формулы для каждого выхода. Согласно закону де Моргана преобразовать формулы в базис И-НЕ.
Собрать схему приоритетного шифратора на холсте .bdf в базисе И-НЕ.
Промоделировать схемы в режимах «Timing» и «Functional» так, чтобы в результате каждая функция принимала значения 0 и 1. Сделать предположение из-за чего возникает разница в результатах моделирования.
Сверить с результатами из таблицы истинности и результатом моделирования.
Повторить эти пункты, только для описания устройств вместо схем на .bdf использовать SV.
Написать выводы о проделанной работе.
1 Реализация функций 16, 15, 14 и 13
Для функций 16, 15, 14, 13 были собраны схемы на холсте .bdf (рис. 1.1) и описаны на VHDL (v1) (рис.1.2) Составлена таблица истинности. Функции были промоделированы в режимах «Timing» и «Functional» (рис. 1.3-1.6) Схема из RTL viewer для кода HDL представлена на рисунке 1.7
Выбор результата осуществлен при помощи tri_buf.
Из-за присутствующей задержки в режиме «Timing» происходят выходы
за границы интервала.
Формулы для вариантов 16, 15, 14, 13:
(1.1)
(1.2)
(1.3)
(1.4)
Р
исунок
1.1 — Функции на холсте .bdf
Рисунок 1.2 — Описание на VHDL (v1)
Р
исунок
1.3 — Моделирование схемы «Timing»
Р
исунок
1.4 — Моделирование схемы «Functional»
Р
исунок
1.5
— Моделирование кода
«Timing»
Р
исунок
1.6
— Моделирование кода
«Functional»
Рисунок 1.7 — Схема из RTL Viewer для кода
Таблица 1.1 — Таблица истинности
Входы |
Выходы |
||||||
x |
y |
z |
w |
F16 |
F15 |
F14 |
F13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |