如何用卡诺图化简带有约束条件的逻辑函数?
先看第一个例题, ∑d 就是一个约束条件。
对应输出函数值没有确定值的最小项称为无关项、任意项或约束项,记为 d 或×。
根据 ∑m 和 ∑d 的数据,画出卡诺图,其中 ∑d 的数据应当画 x ,表示这个空可以为0,也可以为1。
画出卡诺图后,对待框内的 x 要遵循:“需要时才用,不需要时不用” 的原则。
并且要遵循如下的画圈原则:
①尽量画大圈,但每个圈内只能含有2n(n=0,1,2,3……)个相邻项。要特别注意对边相邻性和四角相邻性。
②圈的个数尽量少。
③卡诺图中所有取值为“1”的方格均要被圈过,即不能漏下取值为“1”的最小项。
④保证每个圈中至少有一个“1”只被圈过一次,否则该圈是多余的。
于是我们就画出了上图中的三个圈并且可以直接得出最终结果。
下面来看看第二个例题吧!
我们先对P5这个式子进行简单的化简,得到P5= A非BC非 + A非BD非 + AB非CD非 + A非C非D。
对照上述式子,画出卡诺图(即下图中为1的空格)。
第二个例题稍有变化,约束条件 AB + CD = 0 比较隐晦,需要稍微求解一下。
AB + CD = 0 表示 A 和 B 不能同时为1,并且 C 和 D 也不能同时为1。
换一种说法就是: A 和 B 中至少有一个为0, C 和 D 中至少有一个为0。
即 九种可能的情况 (AB有三种情况 00 01 10。CD有三种情况 00 01 10。3乘以3=9种)
写出ABCD的所有组合:0000 0001 0010 0100 0101 0110 1000 1001 1010。
你会发现这些组合和原来已经画1的空格有重合,没关系,此时保留原来的1即可。
下面我们把除了上述9种组合和原本已经标为1的地方之外的空格画 X ,画圈。
就得到了我们要的限制条件下的卡诺图。
根据卡诺图就可以直接写出结果啦!
以上。
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