InputsFromToggle-SwitchesCircuittobeDesigned数字设计原理与实践课程设计设计题目：下面的七段显示码可以用于显示。例如“”通过第、段变亮来显示，“”通过第、、、、段变亮来显示，“”通过第、、、、段变亮来显示“”通过七段全亮来显示，当逻辑加到显示模块对应引脚上时就点亮该段。任务设计一个驱动七段显示器的码转换器。输入表示一个码数字。a.请仅用输入、输入和输入与非门及反相器设计，门和反相器的个数合计不超过个。b・利用第六章中的器件完成。一个简单的双门安保系统由一个读卡器和键盘组成。若某人有一张含有与某个门对应密码的卡，并输入了该卡指定的键盘授权码，就可以打开这道门，读卡器的输出结果如下：无卡插入的有效密码的有效密码无效密码Seven-SegmentIndicatorBXCZDE»■aToAlamiLogicCircuiCardReade为了打开一道门，须先在键盘上输入正确的授权码，然后将卡插入读卡器。D的授权码为和，D的授权码为和。如果卡上的密码无效或者输入的授权码错误，则当卡插入时就会响起警报。若授权码输入正确，当卡插入时，对应的门打开。设计这一系统：输入由卡密码B和键盘授权码CD组成。输出为（如果，D打开；如果，D打开；若，产生报警声）。a.仅用输入、输入和输入或非门及反相器设计，门和反相器的个数合计不超过个。b.利用第六章中的器件完成。题目一、我们设定，数字通过、段亮来表示，数字通过、、、、段亮来表示，以此类推，可以得到如图所示的表格（表示对应的数码管被点亮）：编号BCD码数码管编号BCD图各数码管对应真值表于是就能对每个数码管画出相对应的卡诺图（如图）1ABCD‘000111102ABCD二01111000110011101110111111111111011013ABCD0001,11'104ABCD00'01'11'10*00111A001101111011111111110110115ABCDr0001'11'106ABCD000111'10*0011001110101111111‘1011r1017ABCD00011110001101111111011图2数码管卡诺图因为BCD码只是用了，还有六个二进制数没有使用，为了减少与非门的使用数量，我们认为输入不会是非BCD码，将剩余六个二进制数视为无关项我们可以在卡诺图中找积之和形式圈图的时候能当成也可以当成处理。根据卡诺图找出积之和表达式，并且在圈卡诺图时尽量让相同项尽可能多，以减少与非门的数量。结果如下：:=BC，D+CD+B，D，+A二[(BC，D)，(CD)，(D，D，)，A，]，;2:F=C'D'+B'+CD=[(C'D')'(CD)'B]';3:F=(A'B'CD')'F=BC'D+B'D'+B'C+CD'=[(BC'D)'(B'D')'(B'C)(CD')']'5:F=B'D'+CD'=[(B'D')'(CD')]'6:F=BC'D+BD'+C'D'+A=[(BC'D)'(BD')'(C'D')'A']'7:F=A+BD'+BC'D+B'C=[A'(BD')'(BC'D)'(B'C)']'于是需要的中间与非门就有(CD)'、(CD)'、(B'D')'、(B'C)'、(CD')'、(BD，)，、(BC'D)'7400U19B_CD7400七个。再根据总结出来的表达式用个与非门分别输出对应的个数码管的逻辑电平，就能够实现将BCD码转换成十进制数显示出来。电路图如图所示。在此电路中反相器和与非门总共使用个。使用器件时选用译码器实现(CD)'、(C'D')'、(B'D')'、(B'C)'、(CD')'、(BD')'、(BC'D)'七个逻辑关系，然后用与非门输出。电路如图所示U图电路图图器件实现数码管显示程序实现:题目二、根据问题可以得到下面的真值表图真值表其中不仅在时为，而是和时除了表中列出的的取值外都为。这样，就能分情况列出下面的卡诺图：当时：XXXrrrr图时真值表当时：X.rrFrrrrr图时真值表根据真值表可以得到的表达式：X=A'(BCD'E)+BCDE')Y=A(BCD'E+BC'DE)注意到的结果与对称的形式，可以将的结果表示为=A'BX'+AY'于是根据表达式可以画出电路图如图所示。IVDD5V键IU2B■U5B.|U3BT键=键=S4格键=S2格键=空格7404N7404NU1B7400N7404N7404N7400N7400N■fU7B..D.7404N7404N-U16Aa_-~L-pT8A^7400N4U22A-y―I7400N7410N7420N7400N7420N7420N图电路图用器件实现如图所示。■VDD5VS1■•U4A键=空格键,,=S2键=空格键=空格键=空格6：4：5"1A1Y01B1Y11Y2LG1Y374LS139DU2AY0BY1CY2Y3G1Y4~G2AY5~G2BY6Y774LS138N7404N7400N7404N7404N艸BB.7400N7400N7400N7404NI14Q■U16,7400N7400N7400N图用器件实现I
