Курсовая с практикой на тему Разработка логического устройства по таблице истинности.

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………………………………… 3

1 Разработка  и описание схемы электрической принципиальной………………….. 4

2 Описание временных
диаграмм……………………………………………………………….. 7

3 Исследование
устройства в программе моделирования электронных схем….. 8

4 Разработка печатной
платы устройства………………………………………………….. 10

5 Определение
требований к источнику питания………………………………………… 17

Выводы…………………………………………………………………………………………………… 18

Список литературы………………………………………………………………………………….. 19

Приложения……………………………………………………………………………………………. 20

Введение:

Разработка цифровых устройств на базе логических функций является
достаточно актуальной темой, потому что в современном мире существует огромное
множество разнообразных цифровых устройств, а цифровые устройства управляются в
большинстве своем с помощью  логических
сигналов: 0 и 1.

В курсовой работе необходимо разработать логическое
устройство по заданной таблице истинности, для чего необходимо составить уравнение
выходной функции, выбрать элементную базу и разработать схему электрическую
принципиальную.

Также необходимо провести исследование полученной схемы в
программе Multisim с целью проверки работоспособности и получить временные
диаграммы работы.

В курсовой работе необходимо также получить плату печатную с
использованием соответствующего САПР.

Заключение:

В курсовой работе разработано логическое устройство по
заданной таблице истинности.  В
результате расчетов было составлено уравнение выходной функции в базисе И-НЕ,
требующее для реализации наименьшее количество корпусов, а именно 2. В качестве
элементной базы была выбрана КР1533 как наименее энергопотребляющая.

В ходе исследования полученной схемы в программе Multisim
были получены временные диаграммы, подтверждающие правильность расчетов.

Также была разведена плата печатная разработанного
устройства с использованием программного пакета Diptrace.

Фрагмент текста работы:

1 Разработка 
и описание схемы электрической принципиальной

Необходимо разработать логическое устройство по заданной
таблице истинности: Х2 Х1 Х0 У 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 Запишем функцию: Выполним минимизацию, используя законы булевой алгебры: Составим структурную схему (рис. 1). Рис. 1. Структурная схема Для реализации данной структурной схемы нужно 3 разные вида
микросхем: НЕ, И, ИЛИ.

При проектировании устройств, использующих логические схемы,
стараются минимизировать количество используемых микросхем. Для этого
используют один базис, зачастую это базис И-НЕ.

Переведем полученной уравнение в этот базис, используя
правило двойной инверсии и правило де-Моргана: Получаем такую структурную схему (рис. 2). Рис. 2. Структурная схема в базисе И-НЕ Для реализации данной структурной схемы нужно всего один вид
микросхем: И-НЕ.

Составим принципиальную схему устройства.

Т.к. нам нужен только один вид микросхем – элемент 2И-НЕ, то
возьмем микросхему ЛА3.

В качестве элементной базы выберем КР1533 как одну из
наиболее современных и малопотребляющий серий микросхем  (рис. 3).

Так как в одном корпусе находится 4 элемента И-НЕ, а нам
нужно 5, то необходимо взять два корпуса микросхемы КР533ЛА3 (рис. 4). Рис. 3. Сравнительные данные по энергопотреблению для ЛА3 Рис. 4. Расположением выводов КР1533ЛА3 На неиспользуемые входы микросхемы DD2 подаем логическую
единицу, т.е. +5 В.

Принципиальная схема устройства представлена в Приложении А.