Один из способов цифровой индикации состоит в следующем.
| Таблица 5.10 | |||||||||||
| Десятичная цифра | Двоичный код 8421 | Состояние элементов (z1,..., z7) и значение управляющих сигналов (y1,..., y7) | |||||||||
| x4 | x3 | x2 | x1 |  1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| |
| y1 | y2 | y3 | y4 | y5 | y6 | y7 | |||||
Имеется семь элементов, расположенных так, как показано на рис. 5.25,а. Каждый элемент может светиться либо не светиться, в зависимости от значения соответствующей логической переменной, управляющей его свечением. Вызывая свечение элементов в определенных комбинациях, можно получить изображение десятичных цифр 0, 1, 9 (рис. 5.25.б).
Десятичные цифры, отображение которых необходимо вызвать, задаются обычно в двоичном коде. При этом возникает задача формирования логических переменных y1, y2,..., y7 для управления отдельными элементами в устройстве индикации. Таблица истинности для этих переменных представлена в табл.5.10.
рис 5.25
При построении таблицы были приняты следующие условия: если элемент индикатора светится, то это означает, что он находится в состоянии лог. 1, если погашен, то он находится в состоянии лог. 0; управление элементом осуществляется таким образом, что высокий уровень лог. 1 на некотором входе индикатора вызывает гашение соответствующего элемента (т. е. чтобы i-й элемент был погашен и zi = 0, необходимо подать на 1-й вход индикатора управляющий сигнал yi = l). Таким образом, yi = 
i. Например, для высвечивания цифры 0 необходимо погасить 7-й элемент (z7=0), оставив остальные элементы в состоянии свечения; следовательно, при этом управляющий сигнал y7 = l, остальные управляющие сигналы yl,..., y6 должны иметь уровень лог. 0.
|
рис 5.26
Формирование управляющих сигналов производится логическим устройством, для синтеза которого на рис. 5.26 построены таблицы истинности в форме таблиц Вейча отдельно для каждой переменной yl,..., y7. Синтезируемое устройство является устройством с несколькими выходами и для получения минимальной схемы необходимо в таблицах Вейча построить минимальное число областей, обеспечивающих покрытие клеток, содержащих 1, во всех семи таблицах. Построение этих областей имеет следующие особенности. В таблицах переменных у5 и y6 использованы области 1 и V, которые используются в таблицах других переменных. Если вместо этих областей в таблицах переменных у5 и y6 построить области с большим охватом клеток, это вызовет увеличение общего количества областей и, следовательно, увеличится количество логических элементов, требуемых для формирования соответствующих им логических выражений. Выделенным областям соответствуют следующие логические выражения:
Теперь нетрудно записать логические выражения для выходных величин yl,..., y7:
Построенная в соответствии с этими выражениями схема преобразователя приведена на рис. 5.25,в.
| Таблица 5.12 | |||
| Тип логического элемента | Число элементов в корпусе микросхемы | Число элементов в преобразователе | Число корпусов микросхем |
| Инверторы | |||
| Двухвходовые элементы И-НЕ | 5/4 | ||
| Трехвходовые элементы И-НЕ | 8/3 | ||
| Четырехвходовые элементы И-НЕ | 1/2 | ||
| Общее количество корпусов микросхем | 5 5 /12 |
Определим количество микросхем, необходимых для построения преобразователя. При этом следует учитывать, что в корпусе выпускаемых промышленностью микросхем может содержаться несколько логических элементов. В табл. 12 приведен расчет количества корпусов микросхем.
Содержание отчета:
1. Оформить титульный лист в соответствии с СТП 1.2 – 2005.
2. В лабораторной работе необходимо отразить следующее:
А) Название лабораторной работы.
Б) Цель работы.
Г) Задание.
Д) Выполненная работа в соответствии с заданием.
Е) Ответы на контрольные работы.
Ж) Вывод.
3. Отчет необходимо оформить в папку.
Контрольные вопросы:
1. Дать определение понятию «Шифратор».
2. Дать определение понятию «Дешифратор».
3. Укажите состав шифратора и дешифратора.
4. Область применения шифратора и дешифратора.
5. Укажите классификацию дешифратора.