Numer ćw.: |
Nazwa wydziału: |
Ocena: |
1 |
WIiTCH |
|
Grupa stud. / grupa lab. |
|
|
CH15/CH12 |
Nazwa przedmiotu: |
|
Data wykonania ćw.: |
ELEKTRONIKA I ELEKTROTECHNIKA |
|
22.10.2010 |
Temat ćw: |
Podpis: |
Data oddania sprawozdania: |
Podstawowe funkcje i bramki logiczne, minimalizacja funkcji. systemy zapisu liczb i konwertery kodów |
|
29.10.2010 |
|
|
Skład zespołu (podkreślić osobę odpowiedzialna za wykonanie sprawozdania) |
|
|
Kurtycz Anna Madej Karolina |
|
Celem ćwiczenia było zaprojektowanie konwertera kodu ABCD na XYZT
ABCD |
Wejście |
Wyjście |
XYZT |
0000 |
0 |
X |
X |
0001 |
1 |
X |
X |
0010 |
2 |
X |
X |
0011 |
3 |
X |
X |
0100 |
4 |
X |
X |
0101 |
5 |
14 |
1110 |
0110 |
6 |
X |
X |
0111 |
7 |
2 |
0010 |
1000 |
8 |
3 |
0011 |
1001 |
9 |
X |
X |
1010 |
10 |
11 |
1011 |
1011 |
11 |
X |
X |
1100 |
12 |
6 |
0110 |
1101 |
13 |
9 |
1001 |
1110 |
14 |
7 |
0111 |
1111 |
15 |
8 |
1000 |
2. Realizacja zadanych funkcji 4 bitowych za pomocą bramek:
A) funkcja X = (5,10,13,15) = u(7,8,12,14)
minimalizacja:
AB\CD |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 X |
1 X |
3 X |
2 |
01 |
4 X |
5 1 |
7 0 |
6 |
11 |
12 0 |
13 1 |
15 1 |
14 0 |
10 |
8 0 |
9 X |
11 X |
10 1 |
_ _ _
X = AC + AD + BC
|
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 X |
1 X |
3 X |
2 |
01 |
4 X |
5 1 |
7 0 |
6 X |
11 |
12 1 |
13 0 |
15 0 |
14 1 |
10 |
8 0 |
9 X |
11 X |
10 0 |
B) funkcja Y = (5,12,14) = u(7,8,10,13,15)
minimalizacja:
_ _ _
Y = AC + BD
C) funkcja Z = (5,7,8,10,12,14) = u(13,15)
minimalizacja:
AB\CD |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 X |
1 X |
3 X |
2 X |
01 |
4 X |
5 1 |
7 1 |
6 |
11 |
12 1 |
13 0 |
15 0 |
14 |
10 |
8 1 |
9 X |
11 X |
10 1 |
_ _
Z = D + A
D) funkcja T = (8,10,13,14) = u(5,7,12,15)
minimalizacja:
DC\BA |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 X |
1 X |
3 X |
2 X |
01 |
4 X |
5 0 |
7 0 |
6 X |
11 |
12 0 |
13 1 |
15 0 |
14 1 |
10 |
8 1 |
9 X |
11 X |
10 1 |
_ _ _
T = B + CD + ACD
Wnioski
Algebra Boole'a zwana również algebrą logiki, jest działaniem matematyki, na którym opiera się teoria projektowania systemów cyfrowych. Stosowana jest ona do analizy układów cyfrowych i opiera się na 3 zasadniczych funkcjach, którymi są: iloczyn logiczny z ang. AND, suma logiczna z ang. OR oraz negacja z ang. NOT. Funkcję boolowską nazywamy funkcję, której zmienne i ona sama przyjmuje wartości ze zbioru {0,1}.
Realizacja funkcji logicznej przedstawionej w postaci kanonicznej nie jest zazwyczaj realizacją najprostszą. Oczywiście, jest możliwe minimalizowanie funkcji logicznych drogą przekształceń algebraicznych. Postacie kanoniczne tych funkcji przekształca się zgodnie z prawami oraz tożsamościami algebry Boole'a tak, aby uzyskać wyrażenie równoważne, ale tańsze wg przyjętej funkcji kosztu.
Proces minimalizacji funkcji logicznej za pomocą tablicy Karnaugha skłąda się z 3 etapów.
Etap pierwszy polega na przygotowaniu tablicy dla danej liczby zmiennych i wpisuje je w pola elementarne wartości funkcji. W polach odpowiadających kombinacja zmiennych, dla których wartość funkcji jest nieokreślona, należy wpisać znak nieokreślonośći np. X. Nastepnie należy narysować obwiednie możliwie największych obszarów obejmujących wyłącznie jednynki. Jeśli w tablicy występują znaki nieokreśłloności, to pola elementarne, w których wystepuje ten znak, można łączyć ( o ile nie ma innych ograniczeń) z jedynkami albo z zerami, zachowując zasady łączenia. Etap trzeci polega na zapisaniu postaci minimalnej funkcji logicznej.Funkcja została prawidłowo zrealizowana na bramkach logicznych. W każdym z przypadków lampka zaświecała się i gasła we właściwych momentach, a na wyświetlaczu pojawiały się odpowiednie liczby.
4