ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Sven Åge Eriksen
http://www.ee.surrey.ac.uk/Projects/Labview/minimisation/karnaugh.html#introductionReferanse:
V.17
KARNAUGH DIAGRAM
Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykk ved å
gruppere sammen celler som ligger ved siden av hverandre som inneholder 1.
Karnaughdiagrammet er en grafisk metode for forenkling av Boolske uttrykk.
Grunnen til at vi ønsker å forenkle funksjonsutrykk er flere:
Vi ønsker færrest mulig kretser hvis funksjonen skal lages med IC-kretser;
det blir billigere, mer oversiktlig, tar mindre plass og færre deler kan gå i stykker.
Hvis funksjonen skal programmeres i en PLS er det også viktig å forenkle funksjonsuttrykk
for å ha programmet så raskt så mulig og også så oversiktlig som mulig.
KARNAUGH DIAGRAM
Verdiene i Karnaughdiagrammet kommer fra sannhetstabellen,
derfor er det en rute i Karnaughdiagrammet for hver rad i
sannhetstabellen. Rundt kanten av Karnaughdiagrammet er det
verdier med 2 variable. A er på toppen og B er nedover på venstre
side. Diagrammet under viser dette:
KARNAUGH DIAGRAM
Legg merke til at verdien til F i sannhetstabellen representerer en
bestemt funksjon som korresponderer med verdien i hver rute i
Karnaughdiagrammet.
KARNAUGH DIAGRAM
Karnaughdiagrammet er en grafisk metode til å gruppere
uttrykk med felles faktor og en kan derfor se og eliminere
unødvendige uttrykk.
Karnaughdiagrammet kan også beskrives som et spesielt
oppsett av sannhetstabellen:
KARNAUGH DIAGRAM
Introduksjon: Fra sannhetstabell til Karnaughdiagram
SANNHETSTABELL: KARNAUGH DIAGRAM:
KARNAUGH DIAGRAM
Introduksjon: Fra sannhetstabell til Karnaughdiagram
SANNHETSTABELL: KARNAUGH DIAGRAM:
KARNAUGH DIAGRAM
Introduksjon: Fra sannhetstabell til Karnaughdiagram
SANNHETSTABELL: KARNAUGH DIAGRAM:
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM
EKSEMPEL 1
KARNAUGH DIAGRAM
EKSEMPEL 1
KARNAUGH DIAGRAM
•Merk at de mulige verdiene til inngangssignalene lager en
rekke og en søyle.
•Dette diagrammet kan bli brukt til å forenkle et uttrykk
med 2 variable.
•En kan lage diagram f.eks med 3, 4, 5 eller 6 variable.
KARNAUGH DIAGRAM
KARNAUGH DIAGRAM
Ved å se på dette diagrammet med 2 enere inntil hverandre, over og
under, så grupperer vi disse 2 sammen. Ved inspeksjon, kan en se at
variable B har sin sanne og usanne verdi innen gruppen. Dette
eliminerer variable B og vi har dermed bare A igjen. Det forenklede
funksjonsuttrykket er: Z = A.
Det forenklede
funksjonsuttrykket
er derfor: Z = A
KARNAUGH DIAGRAM
Ved å bruke Boolsk algebra
til å forenkle, får vi:
Z = A + AB
Z = A( + B)
Z = A
Variable B blir
redundant
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 2
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 2
KARNAUGH DIAGRAM
Par med 1‘ere er gruppert som vist under og den forenklede
funksjonen blir oppnådd ved å bruke følgende trinn:
KARNAUGH DIAGRAM
Par med 1‘ere er gruppert som vist under og den forenklede
funksjonen blir oppnådd ved å bruke følgende trinn:
Merk at en ener kan høre til mer
enn en gruppe.
KARNAUGH DIAGRAM
Par med 1‘ere er gruppert som vist under og den forenklede
funksjonen blir oppnådd ved å bruke følgende trinn:
Den første gruppen heter I,
den består av 2 enere som
korresponderer til A = 0, B = 0
and A = 1, B = 0.
KARNAUGH DIAGRAM
Par med 1‘ere er gruppert som vist under og den forenklede
funksjonen blir oppnådd ved å bruke følgende trinn:
Alle kvadratene i dette eksempelet
som korresponderer med arealet til
diagrammet der B = 0 inneholder
enere, uavhengig av verdien til A.
Så når B = 0 så blir funksjonen lik 1.
.
Funksjonsuttrykket inneholder
derfor:
KARNAUGH DIAGRAM
Par med 1‘ere er gruppert som vist under og den forenklede
funksjonen blir oppnådd ved å bruke følgende trinn:
Gruppe II korresponderer til det
arealet der A = 0. Denne
gruppen kan dermed defineres
som:
Når A = 0, er utgangen 1.
Utgangen er derfor 1 hvis B = 0
eller A = 0
Derfor blir det forenklede
uttrykket Z = +
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 3
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 3
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
Det spiller ikke noen rolle om A er 0
eller 1, så dermed skal ikke A være
med i funksjonsuttrykket !
Hvis B er null, skal
funksjonen være logisk «1»
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 3
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
F =
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 4
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 4
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
Hvis A er null, skal
funksjonen være logisk «1»
Det spiller ikke noen rolle om B er 0
eller 1, så dermed skal ikke B være
med i funksjonsuttrykket !
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 4
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
F =
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 5
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
KARNAUGH-
DIAGRAM.
EKSEMPEL 5
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
F = B D
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 6
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
CD
AB
00 01 11 10
00 1 1 0 0
01 1 1 0 0
11 1 1 0 0
10 1 1 0 0
KARNAUGH DIAGRAM.
EKSEMPEL 6
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
CD
AB
00 01 11 10
00 1 1 0 0
01 1 1 0 0
11 1 1 0 0
10 1 1 0 0
F = C
KARNAUGH-
DIAGRAM.
EKSEMPEL 6
Hvilket funksjonsutrykk
kan vi lese ut av dette
Karnaughdiagrammet ?
F = C
KARNAUGH DIAGRAM.
SOFTWARE:
Karnaugh Map Minimizer
Download og prøv selv !
OBS:
Denne har
bare 30 dager
gratis
prøveperiode.
KARNAUGH
DIAGRAM
FORENKLINGSREGLER
KARNAUGH DIAGRAM
Karnaugh diagrammet bruker følgende regler til å forenkle
funksjonsuttrykk ved å gruppere sammen celler som ligger ved
siden av hverandre som inneholder 1:
Grupper kan ikke inneholde celler som inneholder en null
Grupper kan være horisentale eller vertikale, men ikke diagonale:
1:
2:
3:
KARNAUGH DIAGRAM
Oversikt over de 8 forenklingsreglene:
KARNAUGH DIAGRAM
The Karnaugh diagrammet bruker følgende regler til å
forenkle funksjonsuttrykk ved å gruppere sammen celler
som ligger ved siden av hverandre som inneholder 1:
1:
KARNAUGH DIAGRAM
2:
KARNAUGH DIAGRAM
RIKTIG
3:
KARNAUGH DIAGRAM
4:
Merk at ingen Boolske lover er brutt,
men uttrykket blir ikke minimalisert.
KARNAUGH DIAGRAM
5:
KARNAUGH DIAGRAM
6:
Grupper
skal
overlappe
hvis
mulig:
KARNAUGH DIAGRAM
7:
KARNAUGH DIAGRAM
8:
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM
OPPGAVE 1:
KARNAUGH DIAGRAM.
OPPGAVE 1: Ø
KARNAUGH DIAGRAM.
OPPGAVE 1: Ø
Ved å bruke reglene for forenkling, blir
funksjonsuttrykket:
KARNAUGH DIAGRAM.
OPPGAVE 1: Ø
KARNAUGH DIAGRAM
OPPGAVE 2:
KARNAUGH DIAGRAM.
OPPGAVE 2: Ø
KARNAUGH DIAGRAM.
OPPGAVE 2: Ø
Ved å bruke reglene for forenkling, blir
funksjonsuttrykket:
KARNAUGH DIAGRAM.
OPPGAVE 2: Ø
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
Kompendium side 20
v/ Espen Aamodt
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM
Karnaugh diagrammet bruker følgende regler til å forenkle
funksjonsuttrykk ved å gruppere sammen celler som ligger ved
siden av hverandre som inneholder 1:
Grupper kan ikke inneholde celler som inneholder en null
Gruppene må inneholde 2, 4, 8, 16 osv
antall enere (2 ) RIKTIG RIKTIG
Merk at ingen Boolske lover er brutt,
men uttrykket blir ikke minimalisert.
2016.11.02   karnaugh-diagram - sae v.17  Sven Åge Eriksen  Fagsolen Telemark
KARNAUGH DIAGRAM
Forenkling av funksjonsuttrykk vha KARNAUGH DIAGRAM
http://www.talkingelectronics.com/te_interactive_index.html

More Related Content

2016.11.02 karnaugh-diagram - sae v.17 Sven Åge Eriksen Fagsolen Telemark