W poprzednim rozdziale zaprojektowaliśmy sieć logiczną. która przekształcała kod BCD na kod Aikena. Teraz zaprojektujemy sieć realizującą zadanie odwrotne - przekształcanie kodu Aikena na kod BCD. Na początek, jak zwykle, określimy sygnały wejściowe i wyjściowe naszego transkodera:

Na wejścia abcd transkodera podajemy słowo kodu Aikena. Na wyjściach ABCD otrzymujemy odpowiednik w kodzie BCD. Na podstawie poniższej tabelki zamian wyrazów kodowych określimy funkcje logiczne dla poszczególnych wyjść A, B, C i D:

Na podstawie tabelki układamy tablice Karnaugha dla poszczególnych wyjść transkodera. Wszystkie funkcje sprowadzamy do postaci NAND, aby można było użyć bramek standardowych:

Sygnał D

Obszar D 00 01 11 10 00 0 0 0 0 01 0 X X X 11 0 0 1 1 10 X X 0 X

Sygnał C

Obszar C1 00 01 11 10 00 0 0 0 0 01 1 X X X 11 1 1 0 0 10 X X 1 X	Obszar C2 00 01 11 10 00 0 0 0 0 01 1 X X X 11 1 1 0 0 10 X X 1 X

Sygnał B

Obszar B1 00 01 11 10 00 0 0 1 1 01 0 X X X 11 1 1 0 0 10 X X 0 X	Obszar B2 00 01 11 10 00 0 0 1 1 01 0 X X X 11 1 1 0 0 10 X X 0 X

Sygnał A

Obszar A 00 01 11 10 00 0 1 1 0 01 0 X X X 11 0 1 1 0 10 X X 1 X

Podsumujmy otrzymane funkcje logiczne:

Tworzenie sieci logicznej rozpoczynamy od wejść. Jeśli przyjrzysz się wzorom:

to zauważysz, iż używane są w nich wejścia: a, b, b, c, c, d, d. Zaprzeczenia zrealizujemy za pomocą inwerterów NOT.

Realizujemy kolejne funkcje:

 

 

 

Sieć logiczna jest gotowa

Numerujemy bramki w sieci w kolejności przetwarzanych przez nie sygnałów:

Określamy sieć połączeń:

Program będzie tworzył na wejściach a, b, c i d kolejne wyrazy kodu Aikena. Na wyjściach sieci powinniśmy otrzymać kolejne słowa w kodzie BCD wg poniższej tabelki:

Cyfra	Aiken				BCD
	d	c	b	a	D	C	B	A
0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	1	0	0	0	1
2	0	0	1	0	0	0	1	0
3	0	0	1	1	0	0	1	1
4	0	1	0	0	0	1	0	0
5	1	0	1	1	0	1	0	1
6	1	1	0	0	0	1	1	0
7	1	1	0	1	0	1	1	1
8	1	1	1	0	1	0	0	0
9	1	1	1	1	1	0	0	1

C++ // Symulacja sieci logicznej // transkodera z kodu Aikena na BCD // (C)2020 mgr Jerzy Wałaszek // I LO w Tarnowie #include <iostream> using namespace std; // Funkcje bramek int NOT(int a) { return !a; } int NAND(int a, int b) { return !(a && b); } int main( ) { // Stany wejściowe oraz stany wyjściowe int a,b,c,d,A,B,C,D; // Stany wyjściowe bramek int YB1,YB2,YB3,YB4,YB5,YB6,YB7,YB8,YB9,YB10,YB11; // Licznik pętli i cyfra Aikena int i,ca; cout << "Cyfra | d c b a | D C B A\n" "------+---------+--------" << endl; // W pętli generujemy kody cyfr of 0 do 9 for(i = 0; i < 10; i++) { ca = i; if(i > 4) ca += 6; // Wyodrębniamy bity kodu Aikena a = (ca & 0x1); b = (ca & 0x2) > 0; c = (ca & 0x4) > 0; d = (ca & 0x8) > 0; // Symulacja sieci YB1 = NOT(d); YB2 = NOT(c); YB3 = NOT(b); YB4 = NAND(c,b); YB5 = NAND(YB2,d); YB6 = NAND(c,YB3); YB7 = NAND(YB1,b); YB8 = NAND(d,YB3); YB9 = NOT(YB4); YB10 = NAND(YB5,YB6); YB11 = NAND(YB7,YB8); A = a; B = YB11; C = YB10; D = YB9; // Wyświetlamy wyniki cout << " " << i << " | " << d << " " << c << " " << b << " " << a << " | " << D << " " << C << " " << B << " " << A << endl; } cout << endl; return 0; }

Wynik:

Cyfra | d c b a | D C B A ------+---------+--------   0   | 0 0 0 0 | 0 0 0 0   1   | 0 0 0 1 | 0 0 0 1   2   | 0 0 1 0 | 0 0 1 0   3   | 0 0 1 1 | 0 0 1 1   4   | 0 1 0 0 | 0 1 0 0   5   | 1 0 1 1 | 0 1 0 1   6   | 1 1 0 0 | 0 1 1 0   7   | 1 1 0 1 | 0 1 1 1   8   | 1 1 1 0 | 1 0 0 0   9   | 1 1 1 1 | 1 0 0 1

W symulatorze kod Aikena ustawiasz z lewej strony na kwadratowych przyciskach. Kliknięcie w przycisk zmienia jego stan na przeciwny. Kolor czarny oznacza stan niski 0, kolor czerwony to stan wysoki 1. Kod BCD odczytujemy z okrągłych wskaźników po prawej stronie. Pamiętaj, iż sieć poprawnie działa tylko dla prawidłowych kodów Aikena. Jest to konsekwencją uproszczenia funkcji logicznych.

Obciążenia wnoszone przez poszczególne wejścia: a - 0,  b - 3, c - 3,  d - 3,