- •Введение
- •1. Основы алгебры логики
- •1.1. Задание функций алгебры логики
- •1.2. Операции алгебры логики
- •1.2.1. Операция отрицание
- •1.2.3. Операция конъюнкция
- •1.2.4. Операция стрелка Пирса
- •1.2.5. Операция штрих Шеффера
- •1.2.6. Операция исключающее ИЛИ
- •1.2.7. Операция сложение по модулю два
- •1.2.8. Операция эквиваленция
- •1.2.9. Операция импликация
- •1.2.10. Операция запрет
- •1.2.11. Другие операции
- •1.3. Функционально полные системы
- •1.4. Свойства операций алгебры логики
- •1.4.1. Свойства операции отрицание
- •1.4.2. Свойства операций конъюнкция и дизъюнкция
- •1.4.3. Свойства операций штрих Шеффера и стрелка Пирса
- •1.4.4. Свойства остальных операций
- •1.5. Аналитическая запись функций алгебры логики
- •1.5.1. Дизъюнктивные нормальные формы
- •1.5.2. Конъюнктивные нормальные формы
- •1.6. Частично заданные функции
- •1.7. Упражнения
- •2. Логические элементы
- •3. МИНИМИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
- •3.1. Метод Квайна
- •3.1.1. Алгоритм метода Квайна
- •3.1.2. Модернизация Мак-Класки метода Квайна
- •3.1.3. Модернизация Нельсона метода Квайна
- •3.1.4. Минимизация частично заданных функций методом Квайна
- •3.1.5. Упражнения
- •3.2. Метод карт Карно
- •3.2.1. Построение карт Карно
- •3.2.2. Минимизация с помощью карт Карно
- •3.2.3. Минимизация частично заданных функций картами Карно
- •3.2.4. Нахождение МКНФ
- •3.2.5. Упражнения
- •3.3. Совместная минимизация функций алгебры логики
- •3.3.1. Совместная минимизация методом общих простых импликант
- •3.3.2. Совместная минимизация методом доопределения частично заданных функций
- •3.3.3. Упражнения
- •4. Комбинационные схемы
- •4.1. Преобразователи кодов
- •4.1.1. Синтез преобразователей кодов
- •4.1.2. Схемы управления 7-сегментными индикаторами
- •4.1.3. Упражнения
- •4.2. Дешифраторы и шифраторы
- •4.2.1. Схемотехника построения дешифраторов
- •4.2.2. Схемотехника построения шифраторов
- •4.2.3. Применение дешифраторов и шифраторов
- •4.2.4. Упражнения
- •4.3. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •4.3.1. Мультиплексоры
- •4.3.2. Синтез функций на мультиплексорах
- •4.3.3. Демультиплексоры
- •4.3.4. Упражнения
- •4.4. Сумматоры и схемы сравнения
- •4.4.1. Сумматоры
- •4.4.2. Схемы сравнения
- •4.4.3. Упражнения
- •5. Экспериментальная часть
- •5.1. Синтез и анализ схем с помощью лабораторного макета
- •5.1.1. Описание макета
- •5.1.2. Порядок синтеза и анализа схем
- •5.2. Синтез и анализ цифровых схем в Micro-Cap
- •5.2.1. Описание программы Micro-Cap
- •5.2.2. Синтез схем с помощью Micro-Cap
- •5.2.3. Анализ цифровых схем с помощью Micro-Cap
- •5.2.4. Порядок выполнения работы в Micro-Cap
- •5.3. Примерные задания лабораторных работ
- •6. Библиографический Список
Цифровая схемотехника
Для учета переполнения рассчитываем простейшую схему. Когда старший разряд числа B равен 1, то А в принципе не может быть больше B*2. Поэтому на выходе всей схемы сигнал 1 должен быть только тогда, когда S> = 1 и старший разряд числа B равен 0, т.е.
y S> & b4
По формуле рисуем добавку к схеме, используя нужные логические элементы.
Для умножения на 3 можно использовать формулу
B*3 = B*2 + B
т.е. на сумматоре складываем сдвинутое на один разряд число B и просто B.
Для умножения на 4 нужно сдвинуть разряды числа на 2 к старшим разрядам, при реализации операции деления сдвиг выполняется
кмладшим разрядам.
4.4.3.Упражнения
1.Построить схему одноразрядного сумматора на сдвоенном 4- входовом мультиплексоре 1533КП2.
2.Построить одноразрядную схему сравнения на сдвоенном 4- входовом мультиплексоре 1533КП2.
3.Построить одноразрядную схему сравнения на дешифраторедемультиплексоре 1533ИД4.
4.Построить таблицу истинности и схему для одноразрядного компаратора с тремя входами переноса P>P=P<.
5. Построить схему на сумматоре 1533ИМ3 и компараторе 1533СП1, которая сравнивает два 4-разрядных числа и выдает 1, если одно число больше другого на два.
6. Построить схему на сумматоре 1533ИМ3 и компараторе 1533СП1, которая сравнивает два 4-разрядных числа и выдает 1, если одно число больше другого в три раза.
7. Построить схему на сумматоре 1533ИМ3 и компараторе 1533СП1, которая сравнивает два 4-разрядных числа А и В и выдает 1, когда А < 2/3 В ( с точностью до целых) для любых А и В от 0 до 15.
Подсказка: для реализации схемы преобразовать формулу:
А < 2/3В 3А < 2В 2А + А < 2В А + А/2 < В.
100