Zespół Szkół Elektronicznych ul. Gen. Zajączka 7 |
Pracownia Elektroniczna |
||||
1. Toczyski Paweł |
Rok szk. |
Ćwiczenie nr 6 / I |
|||
2. |
1998/99 |
Temat : Minimalizacja funkcji |
|||
3. |
kl. 4a |
logicznych ,diagnostyka układów |
|||
4. |
sem. 1 |
cyfrowych |
|||
Ćwiczenie wykonano dn. |
22.09.98 |
Sprawozdanie oddano dn. |
29.09.98 |
Ocena.... |
Wykaz przyrządów:
- zasilacz stabilizowany
- płytka pomiarowa
- próbnik zwarć
- próbnik stanów logicznych
Badania:
-Sprawdzanie I i II prawa de'Morgana
A+B=(A'B')' AB=(A'+B')'
A+B |
(A'B')' |
||||
B |
A |
F |
B |
A |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
||||
AB |
(A'+B')' |
||||
B |
A |
F |
B |
A |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
-Reguła rozdzielności sumy względem iloczynu i iloczynu względem sumy
AB+C=(C+B)(C+A) C(B+A)=CB+CA
C(B+A) |
CB+CA |
||||||
C |
B |
A |
F |
C |
B |
A |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
||||||
AB+C |
(C+B)(C+A) |
||||||
C |
B |
A |
F |
C |
B |
A |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
-Projektowanie układu wg funkcji F=U(1,2,3,9,10,11)
DC\BA |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0) L |
1) H |
3) H |
2) H |
01 |
4) L |
5) L |
7) L |
6) L |
11 |
12) L |
13) L |
15) L |
14) L |
10 |
8) L |
9) H |
11) H |
10) H |
AC' BC'
F=AC'+BC'=C'(A+B)
- Projektowanie układu wg funkcji F=U(6,7,8,9,10,11,14,15)
DC\BA |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0) L |
1) L |
3) L |
2) L |
01 |
4) L |
5) L |
7) H |
6) H |
11 |
12) L |
13) L |
15) H |
14) H |
10 |
8) H |
9) H |
11) H |
10) H |
BC
DC'
F=BC+DC'
- Projektowanie układu wg funkcji F=U(5,7,8,10,12,13,14,15)
DC\BA |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0) L |
1) L |
3) L |
2) L |
01 |
4) L |
5) H |
7) H |
6) L |
11 |
12) H |
13) H |
15) H |
14) H |
10 |
8) H |
9) L |
11) L |
10) H |
DA' CA
F=DA'+CA
- Projektowanie układu wg funkcji F=AC'+B(A+D')
-(funkcja pierwotna jest funkcją minimalną)
- Projektowanie układu wg funkcji F=B(A'+DC')+A(C'+B)
-proces minimalizacji funkcji
F=B(A'+DC')+A(C'+B)=BA'+BDC'+AC'+AB=B(A'+A)+BDC'+AC'
=B+DBC'+AC'=B(1+DC')+AC'=B+AC'
-schemat układu realizującego funkcję pierwotną
-schemat układu realizującego równoważną funkcję zminimalizowaną
Diagnostyka układów cyfrowych
-Tablice prawdy bramek uszkodzonych i odpowiadających im bramek sprawnych
- układ 7400 (bramki NAND)
uszkodzony |
sprawny |
||||
B(1) |
A(2) |
F(3) |
B(1) |
A(2) |
F(3) |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Układ uszkodzony przez zwarcie
wyjścia do zasilania.
-Układ 7401 (bramki NAND OC)
uszkodzony |
sprawny |
||||
B(3) |
A(2) |
F(1) |
B(3) |
A(2) |
F(1) |
0 |
0 |
X |
0 |
0 |
X |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
X |
1 |
0 |
X |
1 |
0 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
-Tabele prawdy sprawnej bramki NAND (7400)
B |
A |
F |
0 |
0 |
X |
0 |
1 |
X |
1 |
0 |
X |
1 |
1 |
1 |
-bramka nie zasilana
B |
A |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
-bramka z wyjściem zwartym do masy
-z wyjściem zwartym do zasilania
B |
A |
F |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Wnioski
-Określić korzyści wynikające ze stosowania tablic Karnaugh'a.
Tablice Karnaugh'a pozwalają w szybki i prosty sposób zminimalizować funkcje logiczne na podstawie szeregu wartości wyjściowych.
Ze względu na prosty algorytm mogą one zostać łatwo zaimplementowane na komputerze , dzięki czemu czas projektowania układów logicznych może zostać skrócony do minimum potrzebnego na wpisanie danej funkcji lub jej wartości.