Ćwiczenie nr 5
Temat: Komparator cyfrowy
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową oraz zasadą działania komparatora liczb binarnych.
Zagadnienia do sprawdzianu:
funkcje logiczne, bramki logiczne
budowa tablic prawdy
budowa tablic Karnaugh
minimalizacja funkcji na podstawie tablic Karnaugh
realizacja funkcji logicznych w oparciu o bramki logiczne
zasada działania komparatora cyfrowego
Przebieg ćwiczenia:
Komparator n-pozycyjnych słów dwójkowych A=B
Wypełnić tablicę prawdy
A |
B |
FA=B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zdefiniować tablicę Karnaugh
B |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
|
|
Dokonać minimalizacji funkcji
FA=B=
Zrealizować komparator cztero-pozycyjnych liczb binarnych, przy pomocy bramek logicznych, w programie DSCH2
Korzystając z menu „Scheme to new symbol” utworzyć symbol komparatora.
Sprawdzić działanie komparatora. Jako sygnałów wejściowych użyć klawiatur (na wyjściu klawiatury, w zależności od użytego symbolu kod binarny cyfry 0-F)
Komparator n-pozycyjnych słów dwójkowych A=B, A>B, A<B
Wypełnić tablice prawdy
A |
B |
FA>B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
FA<B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zdefiniować tablice Karnaugh
B |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
|
|
B |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
|
|
Dokonać minimalizacji funkcji
FA>B=
FA<B=
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”
Zredukować pojedyncze ogniwo komparatora do postaci jak na rysunku poniżej.
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.
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”