用多路转接器(MUX)实现各种逻辑函数的设计

本文利用多路转接器(MUX)布尔矩阵表达式和展开定理来设计逻辑函数,该方法比用真值表、卡诺图法设计要简便直观。     

电子计数器设计的新方法——复位表法

“复位表法”是在布尔代数与卡诺图的基础上,经过反复实践推导出来的。该方法从79年初步总结出来到现在,作了大量的实验,其结果都符合要求。该方法和大专院校课本中向学生传授的“卡诺图法”比较,方法简单,容易掌握,使用方便,设计速度快。而且不受进制数的限制。电子计数器的用途是十分广泛的,在数据处理系统、电子计算机、数字式仪表以及各种自动化装置中都要用到它。目前电子计数器设计的方法很多,如卡诺图法、波形图法和编码表法等,用的最多的是卡诺图法。所以在大专院校的课本中主要以卡诺图法向学生进行传授。但是,不管哪种方法,都离不开布尔代数的基本原理与公式。在逻辑电路的设计与研究中,经常要用到的工具是布尔代数与卡诺图,布尔代数是1948年数学家布尔(Boole)最先提出的,所以称为布尔代数(又称逻辑代数)。范奇(Veitch)和卡诺(Karnaugh)在逻辑电路的简化上又进一步提出来一种图表的形式,所以称其为卡诺图。布尔代数的优点是没有局限性,但在解决一些比较复杂的逻辑电路的设计时,不仅需要熟练的运用其公式和定理,而且还要凭借于设计人员的经验和运算技巧;卡诺图法的优点是简单直观,但是变量多于四个以后,就失去了这种优点,所以卡诺图法也就变得实用意义不大了。用卡诺图法设计电子计数器,仍然存在着上述同样的缺点。“复位表法”是为克服卡诺图法存在的缺点,经过几年的反复实践,分析推导出来的一种电子计数器设计的新方法。电子计数器的种类很多,这里只介绍同步和异步两种计数器的设计方法。同步计数器内各触发器的CP输入端系并联接往脉冲源CP。当计数脉冲输入时,各触发器是同步工作的,所以在同步计数器的设计时,只考虑各触发器控制端的接法就行了。异步计数器内各触发器,在输入信号的作用下是串行逐级翻转的,所以在设计时除必须找出各触发器的控制端的接法外,还要决定各CP端的接法。因此设计方法和同步计数器的设计不一样而且比较复杂。由于上述原因,同步和异步计数器的设计方法分开介绍,并采用复位表法与卡诺图法相比较的办法,以便了解它们之间的关系与各自的特点(文中全采用8421编码,以集成Jk触发器为元件,设计过程采用正逻辑)。     

双壁钩形机械手刀具自动交换控制器逻辑线路的设计方法

以卡诺图法为基础，阐述了双臂钩形机械手刀具交换时各动作之间的逻辑关系和设计方法。此方法是可编程序控制系统或单片控制系统的逻辑线路设计基础。     

化简逻辑函数的ADPR方法

提出了逻辑函数的一类无效逻辑项与二类无效逻辑项的概念,讨论了这两类无效逻辑项的性质,在此基础上建立了最简逻辑函数的判据,从而得到了化简逻辑函数的方法,这一方法克服了传统代数法化简逻辑函数时没有固定方法和步骤,不能判别是否为最简函数式以及过多地依赖于技巧等诸多困难．特别是当逻辑变量的个数大于５时,此法显著地优于卡诺图法．     

自动刻线机气压传动系统的设计

以自动刻线机为例研究了多缸单往复行程程序气压传动系统回路的设计方法和步骤，结果表明采用逻辑回路设计法设计出的自动刻线机气动控制系统线路简单、明了、控制准确，既能满足实际生产自动控制的要求，又能实现手动调节，是一种简单而又实用的控制系统．     

软件法化简逻辑代数

阐述了化简逻辑代数的基本原理,针对代数法和卡诺图法化简逻辑代数的不足,提出了一种软件化简逻辑代数的编码方案;详细地介绍了形式变换模块、扩充模块和化简模块的设计过程。通过实验可表明,用软件化简逻辑代数可使化简结果准确、算法高效、适用面广。     

气动程控回路的快速区间直观设计法

介绍了一种新型的气动程控回路快速设计法的设计思想和步骤。该设计法仅需对气缸工作程序式的区间进行直接地观察和分析，即可快速气出气控信号逻辑表达式。与传统的作图法和逻辑解析法相比，具有简单，易掌握，速度快等特点。     

液压、气动通用逻辑回路的计算机辅助设计

本文以逻辑代数和离散数学中的立方符号法为数学工具，把计算机辅助逻辑综合的理论和方法引入到液压、气动逻辑回路设计领域，并根据液压、气动逻辑回路设计的特点，建立了一套适合于机助逻辑综合的液、气通用的数学模型，提出了建立通用数学模型的方法和规则，首次在微机上开发出了液、气通用的计算机逻辑综合软件ＣＡＬＤ     

用变量矩阵引出卡诺图化简逻辑函数

逻辑函数表达式是描述数字电路输出输入关系的数学模型,逻辑函数的化简是分析和设计数字电路的重要步骤之一。目前,用卡诺图化筒逻辑函数仍是最常用的方法。作者用变量取值组合所构成的矩阵引出卡诺图;方法是将全部变量分成两组,各纽按只有一个变量取值不同的顺序排成一行和一列,得到的矩阵就是卡诺图。与现行的用最小项概念引出卡诺图的方法相比,理论性强,方法简便,特别是在多变量卡诺图的画法上,具有更明显的优越性。本文是工程数学应用于数字电路的一个突破。     

低压电器电路设计中的控制函数分配

用流图法和状态矩阵设计低压电器电路时,卡诺图法分配控制函数能较好满足无过滤态和有过渡态的时序电路设计。本分别给出了两种电路的设计实例。     

EWB在数字电路教学中的应用

介绍了仿真软件EWB(Electronics Workbench)的数字逻辑电路仿真功能与实现方法。四个典型数字电路仿真分析表明了EWB为数字电路分析设计提供了实用、高效的仿真环境,EWB的应用改善了数字电子技术教学手段。     

逻辑无环流可逆调速系统数字仿真

本文对逻辑无环流可逆调速系统进行了数字仿真,并进行了物理试验。结果表明:二者基本一致。说明系统的仿真模型是切合实际的,为利用数字仿真来分析和设计逻辑无环流系统提供了依据。     

逻辑无环流可逆调速系统数字仿真

本文对逻辑无环流可逆调速系统进行了数字仿真,并进行了物理试验。结果表明:二者基本一致。说明系统的仿真模型是切合实际的,为利用数字仿真来分析和设计逻辑无环流系统提供了依据。     

异步时序电路设计方法的探讨

提出一种异步时序电路中时钟脉冲 Ｃ Ｐ 如何连接的方法,在此基础上可使异步和同步时序电路的设计统一起来,实现时序逻辑设计的程序化     

数字电路逻辑模拟软件DCLSS的研究与实现

为了能够在微机上用软件实现不依赖于特定实验装置的数字电路实验 ,开发了基于Windows环境下的数字电路逻辑模拟软件DCLSS .软件采用图形输入方式 ,元件模型为五值、三强度及上下跳变延迟 ,模拟算法采用表驱动方法、时间映射方式、门级和功能级混合模拟 .该软件能够模拟组合逻辑电路、同步和异步时序逻辑电路及部分GAL等可编程逻辑元件组成的电路 .并重点介绍了软件所采用的元件模型及模拟算法     

应用于多值逻辑的双传输管逻辑网络综合

为实现静态电压型多值逻辑电路, 提出了一种采用双传管逻辑(DPL)结构的设计方案及综合方法. 在该设计方案中,文字运算电路也是采用普通MOS管来实现, 而无需对阈值作任何的调整. 通过建立描述双传输管开关状态与信号之间相互作用关系的传输运算表示式,实现了对电路的有效综合. 对三值单变量函数电路、三值与/与非门、或/或非门、三值模3乘法器和三值T门的设计结果,验证了所提出方法的有效性. 在此基础上总结出了采用DPL设计三值电路的反演法则和对偶法则，使用这些法则可在不改变电路结构的基础上方便地得到相应的补函数和对偶函数电路, 从而增强电路的功能. 所提出的设计方法和法则可用于对三值复杂函数的综合.     

应用CPLD的数字逻辑电路实验教学设计

针对CPLD的特点,结合其它能完成综合类和设计类等多种数字电路实验,认为是创设灵活自由的学习环境和设计学生自主学习方式、实现数字逻辑电路实验教学改革的一条重要途径。本文利用原理图编辑器,通过几个简单电路设计实例,介绍了应用CPLD的数字逻辑电路实验的教学方法和实验步骤。并利用HDL编辑器,介绍了数字电子琴功能的教学方法。     

基于竞争-冒险的卡诺图在组合逻辑电路中的应用

在组合逻辑电路中竞争是一种特有的现象,该现象是由同一输入信号经过不同的逻辑门电路后到达同一终点时产生的延迟时间差造成的,而竞争现象的发生往往容易引起冒险现象的发生。因此,在对组合逻辑电路进行设计时,应尽量避免电路中出现竞争冒险现象,因为它会导致组合逻辑电路在逻辑设计上虽然准确无误,但是会在实际的调试运行过程中得到错误的结果。文章在对竞争冒险现象产生的原因,识别方法分析的基础上,介绍了一种简单易操作的卡诺图法来识别和清除竞争冒险现象。     

基于Boole过程的并行逻辑模拟算法

在逻辑模拟中用波形作为电路状态的描述工具,通过对波形的计算和检查实现精确的模拟。在Boole过程模拟法的基础上,为了降低逻辑模拟计算的时间复杂度,提出了一种基于共享主存结构的借助加权活动元件队列来提高处理机利用率的并行逻辑模拟算法。该算法免除了以往耗时很多的电路划分过程,在一定程度上提高了并行加速比。