Файл: Проектирование и исследование комбинационного устройства.zip
Добавлен: 02.09.2026
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Юго-Западный государственный университет»(ЮЗГУ)
Кафедра космического приборостроения и систем связи
Лабораторная работа №1
Проектирование и исследование комбинационного устройства
Выполнил Дегтев Р.Ю
ПроверилБондарь О.Г.
Курск 2019
1. Цель работы
- Получение навыков построения функциональных схем цифровых устройств по логическим выражениям.
- Изучение приемов моделирования комбинационных устройств.
2. Выполнение работы
Составляем таблицу минтермов
Таблица 1-Минтермы
|
№ |
x |
y |
z |
f5 |
Минтермы |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||
|
2 |
0 |
1 |
0 |
|||
|
3 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
4 |
1 |
0 |
0 |
|||
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
||
|
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
||
|
7 |
1 |
1 |
1 |
Записали совершенную конъюнктивную нормальную форму. СКНФ:
Y=()•()•()•()•()
Строим функциональную электрическую схему комбинационного устройства СКНФ на ТТL элементах. Настраиваем в WordGenerator частоту генератора кодовых последовательностей 1 КГц и устанавливаем циклический режим (рисунок 1).
Рисунок 1-Функциональная электрическая схема комбинационного устройства наТТL элементах
Моделируем схему, временную диаграмму и снимаем с экрана скриншот логического анализатора (рисунок 2). По полученной временной диаграмме составляем таблицу истинности (таблица 2).
Рисунок 2- Временная диаграмма работы устройства при частоте 1кГц
Таблица 2- Таблица истинности
|
№ |
x |
y |
z |
f5 |
1 кГц |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
||
|
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
||
|
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Из таблицы 2, видно, что показания, снятые с временной диаграммы работы устройства, при частоте 1кГц не соответствуют таблице истинности.
Проверяем схему на наличие ошибок.
Рисунок 3- Функциональная электрическая схема комбинационного устройства наТТL элементах
Подключаем выходы с конъюнкторов напрямую на анализатор. И делаем замеры.
Рисунок 4- Временная диаграмма работы устройства при частоте 1 кГц
Обнаружили ошибку в 3-м конъюнктере. Перепроверяем схему. Находим ошибку в подключении 3-го конъюнктора. Исправляем.
Рисунок 5- Функциональная электрическая схема комбинационного устройства наТТL элементах
Рисунок 5- Временная диаграмма работы устройства при частоте 1 кГц
Получаем значения, соответствующие таблице.
Таблица 3- Таблица истинности
|
№ |
x |
y |
z |
f5 |
1 кГц |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
||
|
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
||
|
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
|
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Составляем список логических элементов, используемых в устройстве.
цифровой электрический комбинационный сигнал
Таблица 3- Перечень логических элементов
|
Элемент |
Модель TTL |
Количество |
|
|
Инвертор |
7404N |
3 |
|
|
Конъюнктор |
74ALS11AM |
3 |
|
|
Сумматор |
OR3 |
1 |
Вывод: Построили функциональную электрическую схему комбинационного устройства. В ходе выполнения работы, мы выяснили, что функциональная электрическая схема при частоте 1кГц работает правильно.
3. Ответы на контрольные вопросы
1. Какова задержка сигнала в спроектированной комбинационной схеме?
3,056мс
2. Объясните разницу в величинах задержек выходного сигнала для разных его фаз.
- Из-за того, что каждый логический элемент вносит свою задержку.
- Количество элементов в разных цепочках связи логических элементов не одинаково.