- 相關(guān)推薦
數字電子技術(shù)中卡諾圖應用論文
1卡洛圖的基本邏輯知識
卡諾圖是利用圖示的方法將各種計算機編程中的各種變量取值組合下的輸出函數意義表達出來(lái)�？ㄖZ圖實(shí)質(zhì)上是將代表全部最小項的一個(gè)小方格，按照相鄰原則排列構成的方塊圖。相鄰原則又是指卡諾圖上組層的每一個(gè)相鄰的小格狀正方形上鄰接的任意兩個(gè)小方格所代表的兩個(gè)最小項，僅有一個(gè)變量互為反變量，其余的變量均相同。這種相鄰的表格關(guān)系既可以左右對比連接，又可以上移動(dòng)，也可以進(jìn)行首尾相鄰操作。
2卡諾圖的簡(jiǎn)單圖形運算
當函數間進(jìn)行運算時(shí)，卡洛圖具有以下幾種特征：
�。�1）當兩個(gè)函數進(jìn)行與運算時(shí)，不需要完全展開(kāi)數學(xué)方程式，只需要畫(huà)出兩個(gè)函數的卡諾圖，通過(guò)關(guān)鍵數據帶入卡諾圖的簡(jiǎn)單操作，就能夠使得兩個(gè)函數卡諾圖中相對應的方格相與，通過(guò)分析固定函數卡諾圖中的表格相鄰性關(guān)系，根據圖中的左右對比、上下對比和首位對比，對稱(chēng)規律，得到這兩個(gè)函數相與的卡諾圖。
�。�2）當某兩個(gè)函數在進(jìn)行或運算時(shí)，不需要完全展開(kāi)數學(xué)方程式，只需要畫(huà)出兩個(gè)函數的卡諾圖，通過(guò)關(guān)鍵數據帶入卡諾圖的一些必要操作，將兩個(gè)函數方程式中相對應的方格相或，通過(guò)數學(xué)分析，固定綜合后的函數卡諾圖的關(guān)系，便得到了這兩個(gè)函數相或的卡諾圖。
�。�3）對于一個(gè)函數，如果想要得到他的反函數，傳統的方法是進(jìn)行拆分，經(jīng)過(guò)函數表達式的化簡(jiǎn)和重組，重新獲得反函數表達式，如果我們借用卡諾圖來(lái)展開(kāi)邏輯運算，只需要將函數卡諾圖中的1格變?yōu)?格，1格中的所有數據與相鄰中的0格數據進(jìn)行相鄰性運算，將0格變?yōu)?格，便可以輕松準確地得到該函數的反函數卡諾圖。
3卡諾圖的一般性運用
3.1用卡諾圖表達格雷碼
在數字電子技術(shù)中，格雷碼技術(shù)是一種函數表達式中常用的無(wú)權BCD代碼，可以利用卡諾圖來(lái)實(shí)現格雷碼數據的有效處理。任意兩組相鄰的格雷碼之間有且只有一位二進(jìn)制數碼必然是完全不相同的，這一是中典型的可靠性代碼，如果數字電子技術(shù)人員在設計活動(dòng)中，巧妙地利用格雷碼這一本質(zhì)性規律，就能夠固定函數表達式值域和定義域的大致區間，從而使得格雷碼在它的形成和傳輸過(guò)程中產(chǎn)生最小的誤差。比如，在數字電路系統中，線(xiàn)路模擬量的轉變過(guò)程中，必須要巧妙地使用卡諾圖數字處理方法，時(shí)刻保持對函數表達式數據模擬量各個(gè)微小變量的高度關(guān)注。當模擬量引起數字值大小發(fā)生改變之后，格雷碼通常之后向前或者向后移動(dòng)一位。這樣，格雷碼與其他穩定性較差的經(jīng)過(guò)模擬數據沖擊時(shí)造成的碼格移動(dòng)2位至多位的情況相比，格雷碼的可靠性制度數字電子程序設計師在進(jìn)行日常的設計操作時(shí)，首選為使用碼。
3.2格雷碼運算方法
用卡諾圖表示格雷碼的方法比較簡(jiǎn)單，通過(guò)簡(jiǎn)單的作法即可快速得到變化順序清晰的格雷碼編碼。以四變量ABCD為例子，必須要首先畫(huà)出單位值為4乘以4的長(cháng)方形表格，按照箭頭所示的方向順序依次取值，體現相鄰性，將對應的四位數的格雷碼輸入代碼依次分別為：00000-00001-0011-0010-0111-0101-0100-1100-1101-1111-1110-1010-1011-1001-1000-0000.其所對應的十五位數表達式分別為：0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15，其所取得值變化的順序正好為四位數的格雷碼的編碼。用卡諾圖相鄰性規律闡釋的格雷圖，可以清楚的發(fā)現，格雷碼屬于一種循環(huán)碼，通過(guò)大循環(huán)實(shí)現數據的交互，也就是說(shuō)，最小的數0和最大數15之間只有一位數值不同。通過(guò)循次漸進(jìn)的方式實(shí)現數字電子技術(shù)中常見(jiàn)的格雷碼的簡(jiǎn)單表達，有利于數字電子操作師展開(kāi)瞬時(shí)記憶，并將其巧妙地運用到實(shí)際的函數式運算中區。
4電路設計競爭冒險的消除
在實(shí)際電路中，我們可以使用卡諾圖進(jìn)行競爭冒險的消除操作，當數據信號通過(guò)導線(xiàn)和門(mén)電路系統時(shí)，一般都會(huì )因為電路中的電流阻力影響而存在時(shí)間延遲和信號衰減，這種變化很難測量出來(lái)。但是，如果通過(guò)卡諾圖繪制和演算，可以輕松對電路中數據的變大或變小情況有清晰的掌握。在進(jìn)行邏輯電路設計時(shí)，如果數字電子系統的設計師能夠辨別出產(chǎn)生系統競爭冒險的各種個(gè)能，并且根據競爭冒險的值域變化采取有效的控制措施，進(jìn)行針對化的數據消除工作，就能夠實(shí)現競爭冒險的有效消除。兩個(gè)卡洛圈正面相切時(shí)，說(shuō)明兩個(gè)函數表達式之間存在競爭冒險現象。其競爭冒險公式的運算方法一般是采用增加冗雜項的方式進(jìn)行，通過(guò)在卡諾圖中增加一個(gè)合并圈將兩個(gè)相鄰的最小項圈起來(lái)，就可以得到競爭消除的圖表。
5結語(yǔ)
利用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數的方法簡(jiǎn)稱(chēng)為卡諾圖化簡(jiǎn)法，化簡(jiǎn)時(shí)依據的原理的相鄰兩個(gè)格子的數據具有相鄰性，可以通過(guò)類(lèi)推進(jìn)行最小項的合并，通過(guò)消去不同部分的因子，得到簡(jiǎn)化程度最高的數學(xué)公式。
【數字電子技術(shù)中卡諾圖應用論文】相關(guān)文章：
演講藝術(shù)中思維導圖的應用07-03
項目教學(xué)法在《電子技術(shù)》教學(xué)中的應用11-03
數字電子技術(shù)實(shí)驗心得06-09
數字電子技術(shù)基礎教案11-08
電子技術(shù)論文12-02
數字測圖實(shí)習報告07-09
數字測圖實(shí)習報告02-15
項目教學(xué)法在《電子技術(shù)》教學(xué)中的應用3篇11-03
電子技術(shù)應用實(shí)習周報07-30