Разработка объединённой таблицы истинности для пяти входных переменных А - Е, отражающих номер буквы по алфавиту и её минимизация с помощью карт Карно

 

Таблица 1 Объединённая таблица истинности

		A	B	C	D	E	А	В	О	Р	И	М	И	Д	А	Л	В	Σ
0	-	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	А	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	1
2	Б	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
3	В	0	0	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1
4	Г	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	Д	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	1
6	Е	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	Ж	0	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
8	З	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
9	И	0	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	1
10	Й	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
11	К	0	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
12	Л	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	1
13	М	0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	1
14	Н	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
15	О	0	1	1	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1
16	П	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
17	Р	1	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1
18	С	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
19	Т	1	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
20	У	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
21	Ф	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
22	Х	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
23	Ц	1	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
24	Ч	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
25	Ш	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
26	Щ	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
27	Ы	1	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
28	Ь	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
29	Э	1	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
30	Ю	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
31	Я	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

 

Из таблицы 1 получаем коды букв названия улицы:

 

Таблица 2 Коды букв названия улицы

№	Буква	Разряды кода букв						N
		А	B	C	D	E	n3	n2	n1	n0
1	В	0	0	0	1	1	0	0	0	0
2	Л	0	1	1	0	0	0	0	0	1
3	А	0	0	0	0	1	0	0	1	0
4	Д	0	0	1	0	1	0	0	1	1
5	И	0	1	0	0	1	0	1	0	0
6	М	0	1	1	0	1	0	1	0	1
7	И	0	1	0	0	1	0	1	1	0
8	Р	1	0	0	0	1	0	1	1	1
9	О	0	1	1	1	1	1	0	0	1
10	В	0	0	0	1	1	1	1	0	0
11	А	0	0	0	0	1	1	1	0	1

 

Составляем булево выражение по таблице 2:

 

 

Заполняем карты Карно(рис.3.1.):

 

Рисунок 3.1 - Карты Карно

 

После упрощения выражение принимает вид:

генератор импульс память истинность

 

 

Разработка схемы электрической принципиальной и расчёт её узлов

Разработка и расчёт генератора импульсов

 

Наилучшую стабильность частоты среди генераторов на ЛЭ имеют генераторы с кварцевым резонатором, включенным вместо времязадающего конденсатора (рис 4.1).

 

Рисунок 4.1- Генератор с кварцевым резонатором

 

Так по заданию у нас применяются микросхемы ТТЛ-серии, то выбираем R1 = 470 Ом. R2 выбирают в 5 …10 раз большим, чем R1. Выбираем R2=10R1=4700Ом. Фильтрующий конденсатор Cф вводят в ТТЛ схемах на частотах ниже 1МГц для предотвращения звона на фронтах импульсов (против вспышек генерации с частотой порядка 30 МГц). Переходной конденсатор C пер выбирают из расчета::

 

на рабочей частоте ω р. Подстроечныйконденсатор Cподстр позволяет точно настроить частоту генератора в небольших пределах, он немного повышает частоту генератора.

По справочнику выбираем логические элементы(ЛЭ) ЛЭ1-3 на МС: К555ЛН1

Рассчитаем номиналы элементов, необходимых для работы генератора импульсов с заданной по условию частотой:

;

;

 

 

Ф = 0.8пФ

Cф=50пФ

По справочнику [2] выбираем резисторы R1 и R2:

R1: МЛТ- 0.125 - 470Ом ±5%;

R2: МЛТ- 0.125 - 4,7кОм ±5%;

По справочнику [2] выбираем конденсатор С:

Cподстр: КТ4-24-50В -5-25пФ 20%;

Спер: К10-9-25В -2,2пФ  20%;

Сф: К15У-1-20В -68пФ  20%;

 

 

Разработка многоразрядного счётчика

 

В качестве многоразрядного счётчика будем использовать 2 микросхемы К555ИЕ20.

Микросхема К555ИЕ20 - два четырёхразрядных асинхронных счётчика. Каждый из счётчиков содержит два делителя: делитель на два(вход С1,выход Q0) и делитель на пять(вход С2, выходы Q1 - Q3). Смена состояний происходит по отрицательным фронтам импульсов на входах С. Для организации двоично-десятичного счётчика выход Q0 соединяют со входом С2. Асинхронное обнуление наступает при R=1; в режиме счёта R=0.

 

Рисунок 4.2.1 - УГО МС К555ИЕ20

 

Рисунок 4.2.2 - Организация пятиразрядного счётчика на МС К555ИЕ20