Логічне проектування спеціальних комбінаційних схем
3.1. Мета роботи
Метою роботи є оволодіння навиками побудови і аналізу деяких спеціальних комбінаційних схем.
3.2. Теоретична частина
3.2.1. Шифратори
Шифратором називається пристрій, що перетворює сигнал логічної одиниці на одному з входів у відповідну кодову комбінацію вихідних сигналів. Як приклад розглянемо синтез шифратора, що здійснює перетворення цифр від 0 до 7 у відповідне число, виражене в двійковій системі обчислення. Даний шифратор має вісім входів і три виходи (табл. 3.1 та рис. 3.1).
Таблиця 3.1
Відповідність між сигналами на вході і виході шифратора
|
Номер входу |
Комбінація на виходах |
Номер входу |
Комбінація на виходах | ||||
|
A |
B |
C |
A |
B |
C | ||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
5 |
1 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
6 |
1 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
7 |
1 |
1 |
1 |
На підставі табл. 3.1 для кожного виходу шифратора можна записати наступні логічні вирази:
, (1)
, (2)
. (3)
Побудована відповідно до отриманих виразів схема шифратора, наведена на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Схемна реалізація шифратора: а– у базисі «І-НІ»;б– у базисі «АБО-НІ»; в– умовне позначення
3.2.2. Дешифратори
Дешифратором називається пристрій, що перетворює різні кодові комбінації в сигнали логічної одиниці на відповідному виході. Проектування дешифраторів розглянемо на прикладі пристрою (рис. 3.2), що здійснює перетворення кодових комбінацій двійкових чисел від «0» до «7» в сигнал логічної одиниці на одному з восьми виходів (табл. 3.1). Для функцій виходу даного дешифратора справедливі такі співвідношення:
; (4)
; (5)
; (6)
; (7)
; (8)
; (9)
; (10)
. (11)
Побудована на основі отриманих співвідношень логічна структура дешифратора зображена на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Схемна реалізація дешифратора: а– у базисі «І-НІ»;б– у базисі «АБО-НІ»;в– умовне позначення
3.3. Порядок виконання роботи
3.3.1. Вивчити за даними методичними вказівками і літературою, що рекомендується, методи синтезу спеціальних комбінаційних схем.
3.3.2.
Провести синтез шифратора, що здійснює
перетворення 
(вибирається по номеру
варіанта)
десяткових цифр у код Грея.
3.3.3. Зобразити схему синтезованого шифратора в базисі «І-НІ», «АБО-НІ» і перевірити на лабораторному стенді правильність роботи схеми.
3.3.4.
Провести синтез дешифратора, що здійснює
розшифровку 
(вибирається відповідно до варіанта)
цифр коду Грея.
3.3.5. Зобразити схему отриманого дешифратора в базисі «І-НІ», «АБО-НІ» і перевірити на лабораторному стенді правильність роботи схеми.
3.4. Зміст звіту
Звіт повинен містити:
найменування і мету роботи;
схеми шифратора і дешифратора, синтезованих у ході виконання роботи;
функції виходу кожного з пристроїв, що синтезуються, задані в табличній і аналітичній формах;
доповнені висновками і коментарями результати, що відображають порядок виконання завдань, передбачених пунктами 3.3.2–3.3.5.
Таблиця 3.2