KODER

x9	x8	x7	x6	x5	x4	x3	x2	x1	x0	D	C	B	A
1	1	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0
1	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	0	0	0
1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	0	0
1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0
1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	0	1	1	1
1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	0	1	1
1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0	1
1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1	0
0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

Zaneguje każdy sygnał wejściowy zerowy na jedynkę, a następnie przed podaniem na wyjście każdy sygnał zaneguje by otrzymać prawidłowe wyniki.

Powyższy układ charakteryzuje się aż 10 wejściami, a dla więcej niż 8 tablica Karnaugha staja się nie czytelna i nie efektywna dlatego postanowiłem wykonać projekt bez dodatkowych przekształceń. Cały projekt składa się z 7 układów scalonych o funktorach dwu i jedno wejściowych. By zmniejszyć do minimum ilość funktorów niektóre z bramek wykorzystałem wielokrotnie co przełożyło się w efekcie na powstanie zjawiska hazardu, ale nie jest to licznik, ani inny układ w którym to zjawisko miało by negatywne skutki na wynik więc go nie redukowałem. Wyniki jakie otrzymałem w realizacji układu w programie Multisim są zgodne z podanymi. Ćwiczenie zapewniło mi bardzo dobre zapoznanie się z programem Multisim i nakreśliło podstawowe problemy związane z projektowaniem układów cyfrowych

DEKODER

x4	x3	x2	x1	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J
0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0
1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1
1	1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1
1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
0	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1
0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1
0	0	0	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1
1	0	1	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1

Tablice Karnaugha:

Zaledwie cztery wejścia dla powyższego układu pozwoliły mi na zastosowanie tablic Karnaugha dzięki czemu w każdym przypadku udało mi się zredukować co najmniej po jednym funktorze (moim założeniem było stosowanie co najwyżej dwuwejściowych). Dodatkowo niektóre funktory wykorzystując kilkukrotnie otrzymałem układ składający się z 7 układów scalonych. W układzie występuje zjawisko hazardu, jednak jest ono nie szkodliwe dla końcowego wyniku, który jest zgodny z tablicą prawdy. Ćwiczenie to pozwoliło mi na nabranie wprawy w posługiwaniu się programem Multisim oraz pokazać jak ważnym jest wyobrażanie sobie układu jeszcze przed wykonaniem gdyż można się pogubić w gąszczu ścieżek.

TRANSLATOR

x2	x1	x0	D	C	B	A
0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	1	0	1	0
0	1	0	0	1	1	0
0	1	1	0	1	0	0
1	0	0	1	1	0	0
1	0	1	0	0	1	1
1	1	0	0	0	0	1
1	1	1	1	0	0	1

Translator jako układ okazał się być dość prosty w realizacji dzięki zredukowaniu wzoru przy pomocy tablic Karnaugha. Stosując jedynie funktory co najwyżej dwuwejściowe oraz wykorzystanie niektórych kilkukrotnie pozwoliło mi na zmniejszenie układu do 6 układów scalonych. Kolejny raz przyczyniło się to do powstania zjawiska hazardu, lecz ostateczny wynik jest poprawny w stosunku do tablicy prawdy, więc uznałem go za nie szkodliwy. Ćwiczenie bardzo dobrze służy twórcy do zaznajamiania się z właściwościami i możliwościami programu.

MULTIPLEKSER

Układ 74151 realizuje funkcję:

	00	01	11	10
00	0	1	1	0
01	0	1	1	1
11	1	1	1	1
10	0	0	0	0

Funkcje Y zapisze teraz w postaci ABCD f(ABCD)

Teraz f(ABCD) zamieniam na konkretną wartość dla danego sygnału:

Teraz na podstawie funkcji Y mogę określić zbiór jedynek funkcji w następujący sposób:

f= $\begin{matrix} A & B & C & D \\ 0 & 1 & 1 & - \\ - & 0 & 1 & 1 \\ 1 & - & - & 0 \\ 1 & 1 & 1 & - \\ \end{matrix}$

„1” wstawiłem jeśli w składowej funkcji występuje dana, „0” jeśli jest zanegowana lub „-” jeśli nie występuje.

W przypadku danej D występują dwie kreski co oznacza że ten sygnał najmniej wpływa na wartość funkcji, dlatego wzór funkcji Y przekształce:

Teraz sprawdzę wartość funkcji w zależności od danej D:

Dzięki temu mogę zapisać wzór funkcji jako:

Układ na dwuwejściowych funktorach który realizuje zadaną funkcje:

Zastosowanie układu 74151 do rozwiązania zadanej funkcji wymagało kilku przekształceń wzoru funkcji by była możliwa do zrealizowania przez układ o 3 wejściach adresowych. Podłączenie wejść A, B i C do wejść adresowych multipleksera oraz podłączenia sygnału D do kliku danych spowodowało wytworzenie prawidłowych wyników w porównaniu z tablicą prawdy. W stosunku do układu opartego jedynie na funktorach dwu wejściowych spowodowało to zmniejszenie złożoności z 4 do 2 układów scalonych oraz wyeliminowanie zjawiska hazardu które wytwarza się w układzie drugim. Nasuwa to chęć jeszcze większego zredukowania układu, ale w przypadku wykorzystania multipleksera MUX2 wymagało by to użycia dodatkowych układów scalonych co nie byłoby efektownych zabiegiem. Ćwiczenie to bardzo dobrze nakreśla jak wiele jest dróg do osiągnięcia wyniku i jak bardzo różnorodne funktory można wykorzystać. Mi dało do zrozumienia jak ważny jest etap dobierania funktorów oraz wyprowadzanie wzorów.