喻文倩

西南科技大學(xué)，四川綿陽(yáng) 621010

0 引言

奇校驗(yàn)電路是當(dāng)輸入有奇數(shù)個(gè)1時(shí)，輸出為1，否則為0.在存儲(chǔ)器中是按存儲(chǔ)單元為單位進(jìn)行的，是通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)的，所以適時(shí)性強(qiáng)，但是只能檢查一位錯(cuò)誤，且沒(méi)有糾錯(cuò)的能力。在位數(shù)較少的情況，對(duì)于簡(jiǎn)單的電路，可以采用奇偶校驗(yàn)的方法提高系統(tǒng)的可靠性。

1 總體思路

與其他邏輯電路類似，首先需要根據(jù)要求，列出四位奇偶校驗(yàn)的真值表，根據(jù)列出的真值表，與三位的進(jìn)行對(duì)比，找出其聯(lián)系，運(yùn)用三位奇偶校驗(yàn)的邏輯方程推導(dǎo)出四位奇偶校驗(yàn)的邏輯方程。再根據(jù)所要求的器件進(jìn)行連線，與多個(gè)74LS00（與非門(mén)）進(jìn)行配合達(dá)到奇偶校驗(yàn)的目的。

2 電路設(shè)計(jì)，仿真

2.1 74LS151（8選一數(shù)據(jù)選擇器）

74LS151是集成數(shù)據(jù)選擇器，包含三個(gè)地址端A,B,C，以及8個(gè)輸入端口：D0—D7兩個(gè)互補(bǔ)輸出端口Y,W.G為使能端，低電平有效。當(dāng)G=0時(shí)，芯片進(jìn)入工作狀態(tài)，將從數(shù)據(jù)輸入端口中選擇需要的數(shù)據(jù)送到輸出端口。

2.2 74LS00（與非門(mén)）

74LS00是將輸入端的兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行先進(jìn)行“與”關(guān)系，然后將得到的結(jié)果取反，進(jìn)行“非”的處理。邏輯表達(dá)式為Y=A*B ,從邏輯數(shù)字表示，即，當(dāng)兩個(gè)輸入都為高電平（1）時(shí)，才會(huì)輸出低電平（0），否則都輸出高電平（0）。

2.3 電路設(shè)計(jì)集仿真

首先列出三位奇偶校驗(yàn)器的真值表，如圖1所示，其輸出F正好與74LS151的輸入端口相對(duì)應(yīng)，只需要依次連接即可完成目的。然后基于這個(gè)步驟，列出四位奇偶校驗(yàn)器的真值表，如圖2所示。圖2與圖1比較可以得出三位與四位之間的關(guān)系：將三位奇偶校驗(yàn)的結(jié)果Z與D、Y構(gòu)成新的真值表，化簡(jiǎn)以后如圖3所示。

由于74LS151只有三個(gè)地址輸入端口，而四位奇偶校驗(yàn)器要求有四個(gè)地址輸入端口，如果按照一般的方法，雖然在邏輯上可行，但是在實(shí)際的硬件當(dāng)中卻不能滿足要求，所以需要對(duì)輸入端進(jìn)行化簡(jiǎn)。因而想到利用三位奇偶校驗(yàn)的結(jié)果與第四位的輸入相結(jié)合進(jìn)行比較的方式來(lái)解決數(shù)據(jù)地址輸入端口數(shù)量不夠的問(wèn)題。通過(guò)觀察比較數(shù)據(jù)，并且將相同的數(shù)據(jù)合并之后，得到化簡(jiǎn)以后的真值表，從中可以看出，其實(shí)就是將三位奇偶校驗(yàn)的結(jié)果輸出值Z與第四位輸入D進(jìn)行異或關(guān)系的比較，即Y=ZD+DZ。得到的結(jié)果即為四位奇偶校驗(yàn)的結(jié)果。得到的仿真連線圖如圖4所示。

圖1 三位奇偶校驗(yàn)器真值表

圖2

圖3 化簡(jiǎn)以后的四位奇偶校驗(yàn)器真值表

圖4

這是理論上的實(shí)際思路，在實(shí)際與仿真相連接的時(shí)候，許多需要注意的地方，為了控制線路中流過(guò)電流的大小就通過(guò)電阻接地的方式，還有就是題目中有遇見(jiàn)需要進(jìn)行“非”的操作時(shí)，由于要求只能使用與非門(mén)，所以只需將輸入端兩端短接即可滿足要求，用與非門(mén)完成“非”的操作。通過(guò)二極管的明滅的方式表示仿真的結(jié)果，輸出高電平（1）時(shí)，二極管亮。輸出低電平（0）時(shí)，二極管滅。

3 小結(jié)

這是MSI中較為簡(jiǎn)單的一個(gè)設(shè)計(jì)電路，關(guān)鍵在于解決理論輸入與實(shí)際輸入端口在數(shù)量上的矛盾問(wèn)題。并且在要求的元器件范圍內(nèi)達(dá)到題目所需要的結(jié)果。重要的是解題的過(guò)程以及思路方法。利用上一個(gè)結(jié)果的輸出，作為下一個(gè)結(jié)果的輸入。并且靈活運(yùn)用最基本的“與”，“或”，“非”與其他SSI電子器件的關(guān)系。正是這個(gè)問(wèn)題的精髓，從而達(dá)到使用少量的元器件達(dá)到必要結(jié)果。

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