Politechnika Lubelska | Laboratorium Automatyki i Sterowania |
---|---|
w Lublinie | Ćwiczenie Nr 2a |
Imię i Nazwisko: | Semestr V |
Temat ćwiczenia: Synteza kombinacyjnych układów sterowania logicznego. | Data wykonania |
I. Przebieg ćwiczenia
Należy wykonać następujące czynności:
1.Sporządzić tablice stanów układu dla zadanego przez prowadzącego zadania.
2. Dokonać minimalizacji metodą tablic Karnaugha funkcji logicznych reprezentujących
poszczególne wyjścia układu z rozwiązywanego zadania.
3. Zaprojektować na podstawie zminimalizowanych funkcji układ sterowania, wykorzystując
jedynie bramki NAND.
4. Zaprojektować na podstawie zminimalizowanych funkcji układ sterowania (wykorzystując
dowolne bramki), tak aby użyć jak najmniejszą liczbę elementów.
5. Otrzymane układy sterowania zaimplementować w programie Laboratorium Elektroniczne i dokonać symulacji ich pracy w celu sprawdzenia poprawności przeprowadzonej syntezy.
1) Cel ćwiczenia:
Zaprojektować urządzenie do głosowania: głosuje n=5 osób przy użyciu przycisków. Gdy liczba wciśniętych przycisków n na wyjściu układu powinien pojawić się sygnał ,,1''.
2) Tablica stanów układu:
Lp. | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | Y |
---|---|---|---|---|---|---|
0. | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1. | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
2. | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
3. | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
4. | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
5. | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
6. | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
7. | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
8. | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
9. | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
10. | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
11. | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
12. | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
13. | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
14. | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
15. | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
16. | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
17. | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
18. | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
19. | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
20. | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
21. | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
22. | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
23. | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
24. | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
25. | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
26. | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
27. | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
28. | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
29. | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
30. | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
31. | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3) Tablica Karnaugha.
000 | 001 | 011 | 010 | 110 | 111 | 101 | 100 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
01 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
11 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
10 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Y=DE + AB + CD + CDE + CE + ABC
4) Projekt układu sterowania za pomocą bramek NAND. (układ pracujący)
5) Projekt układu sterowania za pomocą bramek NAND. (układ wyłączony)
6) Projekt układu sterowania za pomocą dowolnych bramek: (układ pracujący)
7) Projekt układu sterowania za pomocą dowolnych bramek: (układ wyłączony)
8) Wnioski:
Zastosowanie elementów logicznych w postaci bramek pozwala uzyskać precyzyjne działanie układu, który możemy wykorzystywać do rozwiązywania wielu problemów.
W wykonanych projektach w programie Multimedia Logic widać, że przynajmniej przy trzech sygnałach podanie na wejście ,,1'' powoduje się zaświecenie diody na wyjściu co sygnalizuje, poprawność układu, zaś przy mniejszej ilości sygnałów niż 3, dioda nie pali się.