5.3 Составление минимизированных логических уравнений.
С помощью карт Карно получаем минимизированные логические уравнения для каждого из входов каждого триггера.
J
3
= Q2
J2
= Q1*
Q0
J1
= Q0
J0
=Q2
K3 = Q2 K2 = Q2 K1 = Q0 K0 =1
2.4 Составление функциональной схемы.
Из уравнений
следует, что
это значит, что на K вход нулевого триггера
нужно подать потенциал, соответствующий
логической единице, на остальные триггеры
подать импульсы переноса, соответствующие
приведенным функциям управления.
Функциональная схема счетчика
Временная диаграмма работы
5.5 Блок индикации.
Для отображения числа сосчитанных импульсов, , нужно использовать семи сегментный индикатор на светодиодах. Управление индикатором можно осуществлять через дешифратор из двоично-десятичного кода в семи сегментный код. В выбранной мною серии микросхем это – ИД18. Однако, учитывая тот факт, что счётчик работает в коде 5-4-2-1, нужно перевести этот код в двоично-десятичный 8-4-2-1, который подаётся на вход к дешифратору.
Механизм перевода прост и похож на тот, которым я пользовался для минимизации структуры счётчика. Начинается всё с составления таблицы, похожей на таблицу функционирования счётчика. В ней на место значений предыдущего состояния подставляется код 5-4-2-1, а вместо последующего – код 8-4-2-1.
|
№ |
Предыдущее |
Последующее | ||||||
|
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 | |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
5 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
7 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
8 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Далее по колонке «предыдущее» состояние получаем следующую таблицу для номеров состояний:
|
|
00 |
01 |
11 |
10 |
|
00 |
0 |
1 |
3 |
2 |
|
01 |
4 |
- |
- |
- |
|
11 |
9 |
- |
- |
- |
|
10 |
5 |
6 |
8 |
7 |
Получим карты Карно
Q3 Q2 Q1 Q0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
- |
- |
- |
|
1 |
- |
- |
- |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
- |
- |
- |
|
0 |
- |
- |
- |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
- |
- |
- |
|
0 |
- |
- |
- |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
- |
- |
- |
|
1 |
- |
- |
- |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
Для упрощения проектирования счетчика я заменил полученные логические уравнения, по правилу Де – Моргана, которое выглядит следующим образом:
Применим к логическим уравнениям:
Дешифрирование входных сигналов осуществляется при высоком уровне на входе C1,C2,V. В результате дешифрации на цифровом индикаторе высвечиваются цифры 0..9 в соответствии с двоичным входным кодом.
В качестве индикатора я выбрал индикатор АЛС325А
Uпр мах=3 (В)
Iпр мах=20 (мА)
Общий вывод: катод
Данный индикатор удовлетворяет параметрам моей логики.