Дешифратор

1. Составить схему дешифратора — комбинационной схемы (КС), имеющей 5 входов и один выход. Сигнал на выходе дешифратора должен быть равен логической единице в трех случаях: когда двоичное число на входе равно N, а также когда входное число равно N +M, а также когда входное число равно N+2М. Число М равно 1 для группы 1 и 2 — для группы 2.

Например, схема дешифратора с тремя входами F, G, Н показана на рис. 1. Сигналы на входы комбинационной схемы поступают от генератора логических уровней. Десятичное число, соответствующее двоичному коду на входе схемы, показывает семисегментный индикатор. На выходе комбинационной схемы включен индикатор логического состояния (Red Probe).

В нашем случае он загорается только тогда, когда на входе схемы имеется двоичный код, соответствующий трем десятичным числам 0, 1, 2.

2. Перед началом моделирования необходимо заполнить данными и установить параметры генератора логических сигналов (рис. 2). Для удобства наблюдения частоту смены выходных кодов рекомендуется установить равной 1 Гц. В окне установки выходных логических сигналов устанавливаются шестнадцатеричные числа от 0000 до 001F (рис. 2). В этом случае при работе генератора на входе КС будут возникать все возможные комбинации двоичных сигналов, соответствующие десятичным числам от 0 до 31.

Для того чтобы в циклическом режиме (Cycle) или в режиме пачки кодов (Burst) на выходе генератора возникали только внесенные данные, рекомендуется установить начальное (Initial = 0000) и конечное (Final = 00IF) значение адреса данных. Для получения десятичного числа, на выходе генератора рекомендуется подключить цифровые индикаторы (как на рис. 1).

3. Для создания схемы дешифратора рекомендуется использовать логический преобразователь (Logic Converter) программы EWB.

Предварительно необходимо записать логическую функцию КС в совершенной нормальной дизъюнктивной форме. Логическое отрицание переменной вводится одновременным нажатием клавиш Shift и стрелка вправо. Логическую функцию КС (без оптимизации) преобразовать в первую схему дешифратора.

4. Подключить первую схему к генератору и убедиться в правильной работе дешифратора

5*. Используя логический преобразователь программы EWB, синтезировать вторую оптимизированную схему дешифратора. Подключить ее к генератору логических сигналов и убедиться в правильной работе схемы.

6*. Синтезировать комбинационную схему с тремя выходами. Сигналы на каждом из этих выходов появляются только при одной описанной выше комбинации входных уровней. Используя схему ИЛИ, объединить эти выходы. Какая из разработанных комбинационных схем получилась сложнее?

Оптимизировать схему, используя логический преобразователь программы. Есть ли возможность дальнейшей оптимизации всей комбинационной схемы?