Ćwiczenie nr 5

Temat: Komparator cyfrowy

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową oraz zasadą działania komparatora liczb binarnych.

Zagadnienia do sprawdzianu:

1. funkcje logiczne, bramki logiczne

2. budowa tablic prawdy

3. budowa tablic Karnaugh

4. minimalizacja funkcji na podstawie tablic Karnaugh

5. realizacja funkcji logicznych w oparciu o bramki logiczne

6. zasada działania komparatora cyfrowego

Przebieg ćwiczenia:

1. Komparator n-pozycyjnych słów dwójkowych A=B

1. Wypełnić tablicę prawdy

A	B	FA=B

2. Zdefiniować tablicę Karnaugh

A B	0	1
0
1

3. Dokonać minimalizacji funkcji

F_A=B=

4. Zrealizować komparator cztero-pozycyjnych liczb binarnych, przy pomocy bramek logicznych, w programie DSCH2

5. Korzystając z menu „Scheme to new symbol” utworzyć symbol komparatora.

6. Sprawdzić działanie komparatora. Jako sygnałów wejściowych użyć klawiatur (na wyjściu klawiatury, w zależności od użytego symbolu kod binarny cyfry 0-F)

2. Komparator n-pozycyjnych słów dwójkowych A=B, A>B, A<B

1. Wypełnić tablice prawdy

A	B	FA>B

A	B	FA<B

2. Zdefiniować tablice Karnaugh

A B	0	1
0
1

A B	0	1
0
1

3. Dokonać minimalizacji funkcji

F_A>B=

F_A<B=

4. Zrealizować pojedyncze ogniwo komparatora wykorzystując tożsamość AB+A'B' ≡ (A'B)'(AB')'. Sprawdzić poprawność działania.

Uwaga: wejście przeniesienia równości ze starszej pozycji (A=B)i-1 powinno być logiczną jedynką „1”

5. Zredukować pojedyncze ogniwo komparatora do postaci jak na rysunku poniżej.

6. Korzystając z menu „Scheme to new symbol” utworzyć symbol komparatora.

Uwaga zamiast znaków =, >, < należy przy definiowaniu wejść i wyjść używać innych oznaczeń np. literowych r-równy, m-mniejszy itp.

7. Używając gotowych ogniw zaprojektować i przetestować działanie komparatora trójpozycyjnego.

Uwaga: do symulacji sygnał przeniesienia równości z najstarszej pozycji A=Bi-1 (dla ogniwa ArB_1) powinien być logiczną jedynką „1”