Минимизация логических функций после выделения управляющих переменных на 2-ом уровне мультиплексирования

 

После выделения управляющих переменных для мультиплексоров 2-ого уровня, были получены следующие логические функции от двух переменных, соответствующие входам мультиплексоров 2-ого уровня мультиплексирования.

 

1) D₀₂₁= , D₁₂₁=

) D₀₂₂= , D₁₂₂=

) D₀₂₃= , D₁₂₃=

) D₀₂₄= , D₁₂₄=

 

Приведение к элементам Пирса

 

) D ₀ = , D ₁ =

) D ₀ = , D ₁ =

) D ₀ = , D ₁ =

) D ₀ = , D ₁ =

Обоснование выбора серии логических элементов

 

Для построения устройств автоматики и вычислительной техники широкое применение находят цифровые микросхемы серии К 155, которые изготавливают по стандартной технологии биполярных микросхем транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Имеется свыше 100 наименований микросхем серии К 155. При всех своих преимуществах - высоком быстродействии, обширной номенклатуре, хорошей помехоустойчивости - эти микросхемы обладают большой потребляемой мощностью. Поэтому им на смену выпускают микросхемы серии К555, принципиальное отличие которых - использование транзисторов с коллекторными переходами, зашунтированными диодами Шоттки. В результате транзисторы микросхем серии К555 не входят в насыщение, что существенно уменьшает задержку выключения транзисторов. К тому же они значительно меньших размеров, что уменьшает емкости их р-n-переходов. В результате при сохранении быстродействия микросхем серии К555 на уровне серии К155 удалось уменьшить ее потребляемую мощность примерно в 4…5 раз.

Мультиплексор с 4-мя информационными входами

В качестве мультиплексора с 4-мя информационными входами оптимальным выбором будет микросхема К555КП2. Микросхема представляет собой сдвоенный селектор-мультиплексор 4-1 с общими входами выбора данных и раздельными входами стробирования. При высоком уровне напряжения на входе стробирования V соответствующий выход A/D устанавливается в состояние низкого уровня напряжения, в ином случае на выход приходит информация от выбранного входами С1, С2 информационного входа A/D0-A/D3.

Мультиплексор с 2-мя информационными входами

В качестве мультиплексора с 2-мя информационными входами оптимальным выбором будет микросхема К555КП16. Микросхема представляет собой счетверённый селектор-мультиплексор 2-1 с общими входами выбора данных и нераздельными входами стробирования.

Двухвходовые логические элементы Пирса

В качестве двухвходового логического элемента Пирса оптимальным выбором будет микросхема К555ЛЕ1. Микросхема представляет собой четыре логических элемента 2ИЛИ-НЕ.

 

Функциональная схема цифрового управляющего устройства

 

Функциональная схема разработанного цифрового управляющего устройства на основе мультиплексоров с 4-мя и 2-мя информационными входами и элементов Пирса представлена на рисунке №3.

 

Произвести синтез цифрового устройства управления (ЦУУ), заданного логической функцией от 6-ти переменных на основе двух- и трехвходовых логических элементов Пирса