Директор 1 страница

Y2

Y1

ВСТУП

Метою виконання РГР є закріплення, поглиблення і узагальнення знань, одержаних студентами під час вивчення навчальної дисципліни «Комп’ютерна логіка» та одержання відповідних практичних навичок вирішення задачі синтезу та розробки схеми комбінаційного цифрового пристрою середньої складності за допомогою ЕОМ.

У результаті виконання РГР студент повинен:

ЗНАТИ:

- послідовність виконання аналізу та синтезу комбінаційного цифрового автомата;

- послідовність виконання мінімізації логічних функцій за допомогою карт Карно;

- порядок та прийоми моделювання цифрових автоматів в програмі Electronics WorkBench або ПрогМоЛС;

ВМІТИ:

- практично виконувати усі етапи синтезу та моделювання комбінаційного цифрового автомата, що реалізовує задані таблицями істинності логічні функції;

- моделювати та аналізувати схему синтезованого пристрою за допомогою програми Electronics WorkBench.

1. ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ТА ВИМОГИ

Кожен студент отримує індивідуальне завдання на виконання РГР у вигляді виданого керівником номеру варіанту, що відповідає номерам рядків з вихідними даними у таблиці 1.

Робота виконується згідно переліку питань, які необхідно розробити. Слід пам’ятати, що РГР – це самостійна навчальна робота студента, під час виконання якої керівник зобов’язаний консультувати його тільки із складних питань, які недостатньо висвітлені у літературі.

Завершена РГР містить текстуальну частину та графічний матеріал, що її ілюструє. Як текстуальна частина, так і графічний матеріал повинні бути оформлені з урахуванням вимог діючих стандартів щодо оформлення технічної та конструкторської документації. Обов’язковий графічний матеріал повинен бути викреслений за допомогою відповідного програмного забезпечення ЕОМ (рекомендується програма Microsoft Office Visio). Текстуальна частина набирається та роздруковується за допомогою ЕОМ. Обсяг звіту не повинен перевищувати 10-15 аркушів.

У текстуальній частині за титульним листом (зразок поданий у додатку 1) розміщується завдання на РГР. Робота повинна бути зброшурована та поміщена у канцелярський файл.

Звіт про виконану РГР повинен бути зданий на перевірку викладачеві не пізніше ніж за тиждень до захисту. Результатом перевірки може бути призначення роботи до захисту або повернення на доопрацювання.

1. Робота призначається до захисту, якщо вона достатньою мірою розкриває визначену тему, свідчить про свідомий та самостійний підхід студента до її виконання. Допускаються несуттєві помилки в освітленні окремих розділів звіту та його оформленні. В цьому випадку в звіті відмічаються зауваження викладача.

2. Робота повертається на доопрацювання, якщо вона не відповідає темі завдання, має суттєві помилки, самовільно змінена тема чи робота списана з іншої. В цьому випадку студент повинен переробити роботу, керуючись зауваженнями викладача, і здати роботу повторно на перевірку.

Захист РГР складається з доповіді виконавця (до 10 хвилин) та відповідей на питання. Оцінка виставляється за результатами захисту з урахуванням повноти і якості відпрацювання завдання та оформлення текстуальної і графічної частин.

Перелік питань, які необхідно розробити:

1. Виконати синтез цифрового комбінаційного автомату, алгоритм функціонування якого описується заданою таблицею істиності;

2. Змоделювати та проаналізувати схему синтезованого пристрою за допомогою програми Electronics WorkBench;

3. Оцінити апаратні витрати та швидкодію схеми.

РГР повинна вміщувати:

Текстуальну частину у складі:

- титульний лист;

- зміст (рекомендований варіант поданий у додатку);

- розділи, які вміщують результати виконання етапів роботи;

- список літератури – як рекомендованої у завданні, так і додаткової, якщо вона використовувалась виконавцем.

Обов’язкові графічні матеріали:

- логічна схема синтезованого пристрою;

- схема моделювання синтезованого пристрою засобами програми Electronics WorkBench;

2. ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. Виписати із завдання, згідно отриманому варіанту, таблицю істинності логічних функцій, які повинен реалізовувати синтезований пристрій (а також відповідні логічний базис та серію мікросхем).

2. На підставі таблиці істинності записати логічні функції виходів комбінаційного пристрою у вигляді ДДНФ.

Результат виконання цього етапу – логічні функції Y1 и Y2 у аналітичному вигляді.

3. Побудувати для логічних функцій відповідні карти Карно з урахуванням невизначених значень. Довизначити карти (замінити невизначені значення логічними одиницями або нулями).

Карта Карно для функції п’яти аргументів являє собою дві карти для функцій чотирьох аргументів, для першої Х₅ = 1, для другої Х₅ = 0. Ці дві карти доцільно уявити розташованими одна над другою. Слід пам’ятати, що у такому разі контури можуть бути трьохмірними, тобто один контур може охоплювати клітинки двох карт.

Результати виконання цього етапу: набір карт для логічних функції Y₁ і Y₂ з позначеннями як 0 та 1, так і невизначених значень Х (з подальшим довизначенням символів Х нулями або одиницями), з чітко позначеними контурами. Для позначення контурів не слід використовувати різні кольори, можуть використовуватися тільки лінії різних стилів.

4. Мінімізувати логічні функції а також, при наявності можливості, виконати спільну мінімізацію логічних функцій пристрою з двома виходами.

При виконанні цього етапу необхідно визначити такі контури на картах Карно функцій Y₁ і Y₂, які можуть бути реалізовані у схемі синтезованого пристрою загальними елементами (такі контури у картах функцій Y₁ і Y₂ знаходяться на одних і тих же місцях). Слід пам’ятати, що приведення кожної логічної функції до мінімальної форми не є умовою одержання пристрою, мінімального в цілому. При мінімізації пристрою в цілому деякі з функцій можуть опинитися не у мінімальній формі.

5. Побудувати структурну схему синтезованого пристрою.

При побудові схеми використовуються логічні елементи, які відповідають заданому базису с будь-якою кількістю входів. Схема повинна бути зображена згідно діючих стандартів.

6. Змоделювати та проаналізувати схему синтезованого пристрою за допомогою програми Electronics WorkBench.

При виконанні цього етапу доцільно використовувати ідеальні логічні елементи та тригери. Вхідні сигнали синхронізації та початкового встановлення подавати на входи схеми за допомогою перемикачів та гальванічної батареї напругою 5 вольт (або за допомогою генератора слів Word Generator). Необхідно, використовуючи світлодіоди (або логічний аналізатор Logic Analyzer) для індикації станів виходів тригерів, отримати таблицю станів цифрового автомату. У випадку, якщо отримана таблиця не співпадає з вихідною, повторно виконати етапи 2-6 для усунення помилок.

Таблиця 1. Вихідні логічні функції

№

Набори аргументів та значення функцій

Аргументи

X5

X4

X3

X2

X1

Y1

х

х

Y2

Х

х

Y1

х

х

Y2

х

х

Y1

х

х

х

х

Y2

х

х

х

Y1

х

х

х

х

Y2

Y1

х

Y2

х

х

х

Y1

х

х

х

х

Y2

х

х

х

Y1

х

Y2

х

х

Y1

х

Y2

х

Y1

х

х

х

х

х

Y2

х

х

х

х

Y1

х

х

Y2

х

Y1

х

х

х

Y2

х

х

х

Y1

х

х

Y2

х

№

Набори аргументів та значення функцій

Аргументи

X5

X4

X3

X2

X1

Y1

х

Y2

х

х

Y1

х

х

Y2

х

х

х

Y1

х

х

х

Y2

х

х

Y1

х

х

х

Y2

х

Y1

х

х

Y2

Y1

х

Y2

х

х

х

Y1

х

х

Y2

Y1

х

Y2

Y1

х

х

х

х

Y2

Y1

х

х

х

х

х

Y2

х

х

х

х

Y1

х

Y2

х

Y1

х

х

х

Y2

х

№

Набори аргументів та значення функцій

Аргументи

X5

X4

X3

X2

X1

Y1

х

Y2

х

х

Y1

х

х

Y2

Y1

х

х

Y2

х

х

Y1

х

х

Y2

Y1

х

х

х

Y2

х

х

х

х

Y1

х

х

Y2

х

Y1

х

х

Y2

х

х

х

х

х

х

х

Y1

х

х

Y2

х

х

х

Y1

х

Y2

Y1

х

Y2

х

х

Y1

х

х

Y2

х

Y1

х

Y2

х

х

х

х

№

Набори аргументів та значення функцій

Аргументи

X5

X4

X3

X2

X1

Y1

х

Y2

х

х

х

Y1

х

х

х

х

Y2

х

х

Y1

х

х

х

Y2

х

Y1

х

х

Y2

Y1

х

Y2

Дата добавления: 2015-05-09