2.4 Составление минимизированных логиче­ских уравнений.

С помощью карт Карно получаем минимизированные логические уравнения для каждого из входов каждого триггера.

Для упрощения проектирования счетчика я заменила полученные логические уравнения, по правилу Де – Моргана, которое выглядит следующим образом:

Применим к логическому уравнению

3. Выбор элементной базы.

3.1 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. В свою очередь электрические параметры микросхемы установлены рядом Государственных стандартов Российской Федерации: ГОСТ 19480-74; ГОСТ 18683-73; ГОСТ 19799-74; ГОСТ 22565-77.

1. U0 = 0.5 (В)

2. U1 = 6 (В)

3. I потр = 70 (мА) - для блока счёта.

4. f max = 5 (МГц)

Поставленным условиям удовлетворяет серия К531 из логики ТТЛШ. Её я и взяла за основу.

3.2 Разработка принципиальной схемы и блока индикации.

Из выбранной серии я взяла:

• 1 микросхему "4 элемента 2И-НЕ" - К5315ЛА3;

• " 2 микросхемы "2 J-K-триггера cо сбросом" - К531ТВ11;

• " 2 микросхемы "3 элемента 3И" - К531ЛА4.

• " 1микросхема "2 логических элемента 4И-НЕ" - К531ЛА16П

Кроме того взяты:

• 2 кнопки – КМ1-1 ;

• 4 резистора номиналом 1кОм;

• 4 резистора номиналом 260 Ом;

• 4 светодиода – L-3012GD.

4. Временная диаграмма работы счётчика

Временные диаграммы строятся с учётом функционирования счётчика. После включения счётчика все триггеры устанавливаются в состояние логической единицы. Вывести счётчик из данного состояния можно путём подачи кратковременного логического нуля на вход RESET всех триггеров. При подаче импульсов счётчик функционирует согласно коду 4-2-2-1. Ниже приведена диаграмм для разрабатываемого счётчика.

5. Разработка принципиальной схемы

Принципиальная схема должна отражать принцип действия устройства, все компоненты входящие в его состав и связи между ними. Построение принципиальной схемы производится с учётом параметров выбраных элементов.

Триггеры DD2.1,DD2.2,DD4.1,DD4.2 управляют информационными выходами Q₀,Q₁,Q₂,Q₃ соответственно.

Элемент «DD3.1» выполняет логическую функцию «И» между элементами ˉQ₀, ˉQ₂ и ˉQ₃.

Элемент «DD3.2» выполняет логическую функцию «И» между выходами «DD4.1» и «DD4.2»

Элемент «DD3.3» выполняет логическую функцию «И» между элементами ˉQ₀, ˉQ₂ и Q₃

Элемент «DD4.1» выполняет логическую функцию «И-НЕ» между элементами ˉQ₀ и ˉQ₁.

Элемент «DD4.2» выполняет логическую функцию «И-НЕ» между элементами ˉQ₀, Q₁ и Q₃

Элемент «DD5.1» выполняет логическую функцию «И» между элементами ˉQ₀ и ˉQ₁.

Переключатель «S1» обеспечивает подачу импульсов на выводы синхронизации всех триггеров.

Переключатель «S2» сбрасывает счётчик в исходное состояние.

Принципиальная схема счётчика: – КП.4221.ПСС