- •Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- •1.Введение
- •2. Задание
- •3.1 Классификация счётчиков электронных импульсов.
- •Последовательный суммирующий 3-х разрядный счетчик.
- •Последовательный вычитающий 3-х разрядный счетчик.
- •Реверсивный счетчик.
- •Суммирующий счетчик параллельного действия.
- •3.2 Составление таблицы функционирования счетчика.
- •3.3 Определение функций переходов
- •3.4 Составление карты функций переходов для каждого триггера
- •3.5 Составление карт Карно функций управления входов j и k для каждого триггера.
- •3.6 Составление минимизированных логических уравнений.
- •7. Разработка принципиальной схемы
- •8. Разработка печатной платы
- •Монтажная схема устройства должна отражать расположение устройств на печатной плате с учетом их реальных размеров.
- •9. Заключение.
- •10.Список литературы
- •Приложение
3.6 Составление минимизированных логических уравнений.
С помощью карт Карно получаем минимизированные логические уравнения для каждого из входов каждого триггера.
3.7 Составление функциональной схемы.
Схема счетчика, построенная на JK-триггерах и реализующая логические функции управления триггерами.
4. Выбор элементной базы.
4.1 Выбор типа логики.
Следующим шагом в синтезе счетчика является выбор типа логики и разработка принципиальной схемы исходя из сделанного выбора логики.
Выбор типа логики осуществляют, соблюдая требования, предъявляемые к счетчику. И отдельно к интегральной микросхеме.
Поставленным условиям удовлетворяет серия К176 из логики КМОП. Её я и взяла за основу.
4.2 Разработка принципиальной схемы и блока индикации.
Из выбранной серии я взял:
4 микросхемы "J-K-триггер c логикой 3И на входе" - К176ТВ1;
2 микросхемы "четыре элемента 2И - НЕ" – К176ЛА7;
1 микросхему "четыре логических элемента 2И" – КР1561ЛИ2;
Дешифратор К176ИД2;
6. Разработка схемы дешифратора
Разработанная схема позволяет считать импульсы с выводом результата на семисегментный светодиодный индикатор. Вывод на индикатор производится через дешифратор, но такой дешифратор предназначен для кода 8-4-2-1. Так как мой счетчик работает в невзвешенном коде, поэтому для использования данного дешифратора нужна схема кодирования, которая будет переводить невзвешенный код в код 8-4-2-1. Составим таблицу состояний счетчика в кодах невзвешенный и 8-4-2-1. Составляем функции перехода и по ним составляем карты Карно. С помощью карт Карно минимизируем полученные функции перехода.
N |
Код невзвешенный |
Код 8-4-2-1 | |||||||
Q3n |
Q2n |
Q1n |
Q0n |
Q3n |
Q2n |
Q1n |
Q0n | ||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 | |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 | |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 | |
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 | |
5 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 | |
6 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 | |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 | |
8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 | |
9 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Карты Карно составляются следующим способом: в таблице для номеров состояний прочерки остаются на своих местах, по колонке «Код 8-4-2-1» составляем 4 таблицы для каждого из выходов Q
|
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
1 |
3 |
2 |
01 |
- |
- |
5 |
4 |
11 |
8 |
9 |
7 |
6 |
10 |
- |
- |
- |
- |
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
Q1 |
|
|
|
|
|
Q1 |
|
| ||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
Q2 |
- |
- |
0 |
0 |
|
|
Q2 |
- |
- |
1 |
1 |
|
|
Q2 |
- |
- |
0 |
0 |
|
|
Q2 |
- |
- |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
Q3 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
Q3 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
Q3 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
Q3 |
|
- |
- |
- |
- |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
|
|
|
Q0 |
|
|
|
|
|
|
Q0 |
|
|
|
|
|
|
Q0 |
|
|
|
|
|
|
Q0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затем проводим контуры охватывающие единицы, для упрощения. По выделенным клеткам получаем следующие логические уравнения: