วันจันทร์ที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2555

การเขียนสมการ วงจรลอจิก และตารางความจริง

  การนำลอจิกเกตต่อเข้าด้วยกันเป็นวงจร อย่างเป็นระบบได้นั้นจะต้องเข้าใจหลักการเขียนสมการ จากตารางความจริง การเขียนตารางความจริงจากสมการ ความสัมพันธ์ของสมการกับวงจรลอจิก
 การเขียนสมการจากตารางความจริง  การเขียนสมการจากตารางความจริงสามารถเขียนได้ 2 แบบ คือ แบบผลบวกของผลคูณ หรือแบบมินเทอม (Sum of Product Forms or Minterm Forms)  และแบบผลคูณของผลบวก หรือแบบแม็กเทอม (Product of Sum Forms or Maxterm Forms) 
1.การเขียนสมการแบบผลบวกของผลคูณ
สมการแบบผลบวกของผลคูณ คือสมการที่ประกอบด้วยเทอมที่ตัวแปรในเทอมนั้นแอนด์กัน โดยมีหลักการดังนี้ ถ้าตัวแปรอินพุตในแถวนั้นเป็นลอจิก “1” ให้เขียนตัวแปรนั้นใน รูปปกติ แต่ถ้าตัวแปรอินพุตในแถวนั้นเป็นลอจิก “0” ก็ให้เขียนตัวแปรนั้นในรูปของคอมพลีเมนต์ ดังแสดงในตารางที่ 9.1 และ 9.2 ในการเขียนสมการแบบผลบวกของผลคูณก็คือการนำเทอม ที่แอนด์กันในแถวที่เอาต์พุตมีค่าเป็นลอจิก “1” มาออร์กันดังตารางที่ 1
2. การเขียนสมการแบบผลคูณของผลบวก
สมการแบบผลคูณของผลบวก คือสมการที่ประกอบด้วยเทอมที่ตัวแปรในเทอมนั้นออร์กัน โดยมีหลักการดังนี้ ถ้าตัวแปรอินพุตในแถวนั้นเป็นลอจิก “0” ให้เขียนตัวแปรนั้นในรูปปกติ แต่ถ้าตัวแปรอินพุตในแถวนั้นเป็นลอจิก “1” ให้เขียนตัวแปรนั้นในรูปของคอมพลีเมนต์ ดังแสดงใน ตารางที่ 9.1 และ 9.2  ในการเขียนสมการลอจิกแบบผลคูณของผลบวก คือการนำเทอมที่ออร์กันในแถวที่เอาต์พุตมีค่าเป็นลอจิก “0” มาแอนด์กันดังตารางที่ 2
ตารางที่ 1 ตารางแบบมินเทอมและแม๊กเทอมของตัวแปร 3 ตัว

ลำดับที่่
INPUT
มินเทอม
แม๊กเทอม
A
B
C
0
0
0
0
clip_image002
clip_image004
1
0
0
1
clip_image006
clip_image008
2
0
1
0
clip_image010
clip_image012
3
0
1
1
clip_image014
clip_image016
4
1
0
0
clip_image018
clip_image020
5
1
0
1
clip_image022
clip_image024
6
1
1
0
clip_image026
clip_image028
7
1
1
1
clip_image030
clip_image032


ตารางที่ 2 ตารางแบบมินเทอมและแม๊กเทอมของตัวแปร 4 ตัว
ลำดับที่ อินพุต มินเทอม แม๊กเทอม
A B C D
0 0 0 0 0 clip_image034 clip_image036
1 0 0 0 1 clip_image038 clip_image040
2 0 0 1 0 clip_image042 clip_image044
3 0 0 1 1 clip_image046 clip_image048
4 0 1 0 0 clip_image050 clip_image052
5 0 1 0 1 clip_image054 clip_image056
6 0 1 1 0 clip_image058 clip_image060
7 0 1 1 1 clip_image062 clip_image064
8 1 0 0 0 clip_image066 clip_image068
9 1 0 0 1 clip_image070 clip_image072
10 1 0 1 0 clip_image074 clip_image076
11 1 0 1 1 clip_image078 clip_image080
12 1 1 0 0 clip_image082 clip_image084
13 1 1 0 1 clip_image086 clip_image088
14 1 1 1 0 clip_image090 clip_image092
15 1 1 1 1 clip_image094 clip_image096






การลดรูปสมการคณิตศาสตร์ทางลอจิก
การลดรูปสมการคณิตศาสตร์ทางลอจิก เป็นกระบวนการที่ทำให้สมการเหลือตัวแปรน้อยที่สุด เมื่อนำสมการที่ลดรูปนั้นไปประกอบเป็นวงจรก็จะได้วงจรที่ใช้จำนวนอุปกรณ์น้อย และสามารถทำงานได้ตามฟังก์ชั่นที่ต้องการ วิธีการที่นิยมใช้อยู่ในปัจจุบันมี 2 วิธีคือ การลดรูปสมการโดยใช้พีชคณิตบูลีนและการลดรูปสมการโดยใช้แผนผังคาร์โนห์
พีชคณิตบูลีน
พีชคณิตบูลีนเป็นการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรในสองสภาวะ คือ 0 และ 1 ประกอบด้วยคุณสมบัติเบื้องต้นและทฤษฎี ดังต่อไปนี้
10.1.1    คุณสมบัติเบื้องต้นเกี่ยวกับการกระทำบนตัวคงที่
1) 0 × 0      =      0
  2)     0 ×X =      0
  3)    1 × 1        =      1
  5)    0 + 1      =      1
6) 1 + 0      =      1
  7)    clip_image098            =      clip_image100 =      1
  8)    clip_image102            =      clip_image104 =      0
10.1.2    คุณสมบัติเบื้องต้นเกี่ยวกับการกระทำบนตัวแปร 1 ตัว
1)     A + 0           =        0 + A    =        A
2)     A + 1           =        1 + A    =        1
3)     A . 0            =        0 . A   =        0
4)     A . 1            =        1 . A   =        A
                     5)     A + A           =        A
                     6)     A . A            =        A
                     7)     A +clip_image106           =        1
                     8)     A . clip_image106[1]            =       0
                     9)     clip_image108                  =       A
10.1.3    คุณสมบัติเกี่ยวกับการกระทำบนตัวแปรมากกว่า 1  ตัว
1)     A + B            =        B + A
                     2)     A . B             =        B . A
                     3)     (A + B) + C  =        A + (B + C)    =        A + B + C
                     4)     (A . B) . C     =        A . (B . C)      =        A . B . C
                     5)     A . B +A . C   =        A . (B + C)
                     6)     (A + B) . (A + C)      =        A + (B . C)
7)         A + A . B      =        A B + B.D = B
                     8)     A . (A + B)          =        A B.(B+C) = B
                     9)     A + clip_image106[2].B              =        A + B clip_image106[3]+ A.B = clip_image106[4]+B
                   10)     A . (clip_image106[5] + B)          =        A . B clip_image106[6] . (A + B) = clip_image106[7] . B
                   11)     A.B + clip_image106[8].C + B.C          =        A.B + clip_image106[9].C
                   12)     (A + B).(clip_image106[10] + C).(B + C)     =     (A + B).(clip_image106[11] + C)
10.2     การลดรูปสมการโดยใช้พีชคณิตบูลีน
การลดรูปสมการ โดยใช้พีชคณิตบูลีนเป็นกระบวนการในการเลือกใช้ทฤษฎี มาลดรูปสมการเพื่อทำให้เหลือตัวแปรในสมการน้อยที่สุด เมื่อนำสมการที่ลดรูปได้นั้นไปประกอบเป็นวงจร ก็จะได้ วงจรที่ใช้ลอจิกเกตน้อยที่สุด ที่ยังทำให้วงจรยังคงมีฟังก์ชั่นการทำงานเหมือนเดิม
ตัวอย่างที่ 10.1   จากวงจรที่กำหนดให้ จงเขียนสมการบูลีน ทำการลดรูปสมการให้เหลือตัวแปรน้อย ที่สุด แล้วเขียนวงจรลอจิกจากสมการที่ได้
clip_image110

รูปที่ 10.1 วงจรลอจิกตัวอย่างที่ 10.1
วิธีทำ
สมการบูลีน            Y       =    (A + B) . (B + C)
                                                   =        (B + A) . (B + C)
                                                   =      B+AC
จากสมการที่ได้นำมาเขียนวงจร
clip_image112

รูปที่ 10.2  วงจรที่ได้จากการลดรูปสมการ
clip_image114ตัวอย่างที่ 10.2   จากวงจรที่กำหนดให้ จงเขียนสมการบูลีน ทำการลดรูปให้เหลือตัวแปรน้อยที่สุด แล้วเขียนวงจรลอจิก จากสมการที่ได้
รูปที่ 10.3  วงจรลอจิกตัวอย่างที่ 10.2
วิธีทำ
สมการบูลีน         Y     =      A + [(A + B) . BC]
                                              =    A + ABC + BBC A+ABC = A
                                              =    A + BC
จากสมการที่ได้นำมาเขียนวงจร
clip_image116

รูปที่ 10.4 วงจรที่ได้จากการลดรูปสมการ
10.3   ทฤษฎี เดอ มอร์ แกน (De Morgan’s Theorem)
ทฤษฎี เดอ มอร์ แกน เป็นทฤษฎีที่ใช้ช่วยในการลดรูปสมการ ซึ่งประกอบด้วย
clip_image117
clip_image119
และ
clip_image121
เมื่อเขียนเป็นวงจรลอจิกจะได้เป็น
clip_image123
รูปที่ 10.5 วงจรลอจิกของสมการ clip_image119[1]
clip_image125
รูปที่ 10.6 วงจรลอจิกของสมการ clip_image121[1]
เพื่อเป็นการพิสูจน์ว่าทฤษฎีของ เดอ มอร์ แกน กล่าวไว้ถูกต้อง สามารถพิสูจน์ได้โดยการสร้างตารางความจริงของสมการ ดังนี้
ตารางที่ 10.1 ตารางความจริงของ clip_image127 และ clip_image129
อินพุต เอาต์พุต
A B clip_image127[1] clip_image106[12] clip_image131 clip_image129[1]
0 0 1 1 1 1
0 1 0 1 0 0
1 0 0 0 1 0
1 1 0 0 0 0

ตารางที่ 10.2 ตารางความจริงของ clip_image133 และ clip_image135
อินพุต เอาต์พุต
A B clip_image137 clip_image106[13] clip_image131[1] clip_image139
0 0 1 1 1 1
0 1 1 1 0 1
1 0 1 0 1 1
1 1 0 0 0 0

จากตารางที่ 10.1 จะเห็นว่าค่าลอจิกที่เอาต์พุตของสมการ clip_image127[2] และ clip_image129[2] จะมีค่าเท่ากัน และจากตารางที่ 10.2  ค่าลอจิกที่เอาต์พุตของสมการ clip_image133[1] และ clip_image135[1] ก็มีค่าเท่ากัน แสดงว่า ทฤษฎี เดอ มอร์ แกน ให้ค่าที่ถูกต้อง
ตัวอย่างที่ 10.3   จากวงจรที่กำหนดให้ จงเขียนสมการที่จุด Y แล้วลดรูปสมการให้เหลือตัวแปรน้อย ที่สุด จากนั้นเขียนวงจรลอจิกจากสมการที่ลดรูปได้
clip_image141

รูปที่ 10.7 วงจรลอจิกตัวอย่างที่ 10.3
วิธีทำ
สมการที่จุด    Y    =    clip_image143
                                           =    clip_image145
                                           =    clip_image147
                                           =    clip_image149
                                           =    clip_image151
                                           =    clip_image153
จากสมการที่ได้นำมาเขียนวงจร
clip_image155
รูปที่ 10.8  วงจรที่ได้จากการลดรูปสมการตัวอย่างที่ 10.3  เมื่อเปลี่ยนรูปวงจรแล้ว
1 การลดรูปสมการโดยใช้แผนผังคาร์โนห์ (Karnaugh  Map)
การลดรูปสมการโดยใช้แผนผังคาร์โนห์เป็นการลดรูปสมการอีกวิธีหนึ่ง ซึ่งจะทำให้ได้สมการที่สั้นลง โดยเขียนสมการให้อยู่ในรูปของผลบวกของผลคูณ หรืออยู่ในรูปผลคูณของผลบวกก็ได้
ลักษณะของแผนผังคาร์โนห์มีลักษณะเป็นตารางสี่เหลี่ยมที่มีจำนวนช่องของตารางแปรผันตามจำนวนของตัวแปร เช่นถ้ามีตัวแปร 2 ตัว ก็จะมีช่องของตาราง 4 ช่อง (22=4) ถ้ามีตัวแปร 3 ตัว ก็จะมี 8    ช่อง (23=8) หรือถ้ามีตัวแปร 4 ตัว ก็จะมี 16 ช่อง (24=16) การลดรูปสมการโดยใช้แผนผังคาร์โนห์สามารถลดรูปสมการที่มีตัวแปร 2,3,4,5 หรือ 6 ตัวแปร โดยทั่วไปมักจะใช้ลดรูปสมการที่มีตัวแปร ไม่เกิน 4 ตัว
1.1 ลักษณะของแผนผังคาร์โนห์
10.1.1.1 แผนผังคาร์โนห์ชนิด 2  ตัวแปร
แผนผังคาร์โนห์ชนิด 2  ตัวแปร จะประกอบด้วยช่องซึ่งใช้สำหรับแทนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับตัวแปรจำนวน 4 ช่อง ดังรูปที่ 10.9
clip_image157 clip_image159
                                  (ก)                                              (ข)
clip_image161
                                                                     (ค)
รูปที่ 10.9 แผนผังคาร์โนห์ชนิด 2 ตัวแปร
                                                       (ก) จำนวนช่องของตาราง
                                                       (ข) ค่าของตัวแปรแบบมินเทอม
                                                       (ค) ค่าของตัวแปรแบบแม๊กเทอม

1.2    แผนผังคาร์โนห์ชนิด 3 ตัวแปร
แผนผังคาร์โนห์ชนิด 3 ตัวแปรจะประกอบด้วยช่องซึ่งใช้สำหรับแทนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับตัวแปรจำนวน 8 ช่อง (23 = 8) ดังรูปที่ 10.10
clip_image163
(ก)
รูปที่ 10.10 (ก) (ข) แผนผังคาร์โนห์ ชนิด 3 ตัวแปร
1.3   แผนผังคาร์โนห์ชนิด 4 ตัวแปร
แผนผังคาร์โนห์ชนิด 4 ตัวแปรจะประกอบด้วยช่องซึ่งใช้สำหรับแทนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับตัวแปรจำนวน 16 ช่อง ดังรูปที่ 10.11
clip_image165
รูปที่ 10.11  แผนผังคาร์โนห์ชนิด 4 ตัวแปร
ตัวเลขที่กำกับด้านบนและด้านข้างของตัวแปร A,B หรือ C,D จะเป็นรหัส Gray code ซึ่งมีค่าเป็น 0 (00) , 1 (01) , 2 (11) และ 3 (10) ตามลำดับ ดังตารางที่ 10.3
ตารางที่ 10.3  รหัส Gray code ของเลขไบนารี 2 หลัก
Decimal 0 1 2 3
Binary code 00 01 10 11
Gray code 00 01 11 10

1.3.1 ขั้นตอนการลดรูปสมการโดยใช้แผนผังคาร์โนห์
การลดรูปสมการโดยใช้แผนผังคาร์โนห์มีขั้นตอนดังต่อไปนี้
                     1.ในกรณีเป็นสมการมินเทอมให้ใส่ลอจิก “1” ลงในช่องของแผนผังคาร์โนห์ตามค่าของตัวแปรในแต่ละเทอมของสมการ
                      2.ในกรณีเป็นสมการแม๊กเทอมให้ใส่ลอจิก “0” ลงในช่องของแผนผังคาร์โนห์ตามค่าของตัวแปรในแต่ละเทอมของสมการ
3. จับคู่และวงรอบตัวแปรที่เป็นลอจิก “1” ที่อยู่ติดกันในกรณีที่พิจารณาแบบมินเทอม หรือวงรอบตัวแปรที่เป็นลอจิก “0” ที่อยู่ติดกัน ในกรณีที่พิจารณาแบบแม๊กเทอม โดยพิจารณาวงรอบตัวแปรที่อยู่ติดกันจำนวน 16,8,4,2,1 ตัวตามลำดับ หมายความว่าถ้าลอจิก “1” หรือลอจิก “0” อยู่ ติดกัน ถ้าอยู่ติดกัน 16 ตัว ก็ให้วง 16 ตัว ถ้าอยู่ติดกัน 8 ตัวก็ให้วง 8 ตัว ตามลำดับ และถ้าวงรอบได้ 8 ตัว ก็ไม่ควรวงรอบ 4 ตัว 2 ครั้ง เพราะจะทำให้สมการที่ได้จะไม่ใช่สมการที่เหลือตัวแปรน้อยที่สุด
                     4. ช่องที่ถูกวงรอบไปแล้ว สามารถนำไปจับคู่เพื่อวงรอบร่วมกับตัวอื่นได้อีก
                     5. เมื่อวงรอบได้แล้วให้พิจารณาว่าจะได้ตัวแปรอะไรสำหรับวงนั้น โดยถือหลักว่าตัวแปรที่เหลืออยู่ก็คือตัวแปรที่ไม่เปลี่ยนสภาวะลอจิกเลยในทุก ๆ ช่องภายในวงรอบนั้น แต่ถ้าตัวแปรมีการเปลี่ยนแปลงให้ตัดตัวแปรนั้นทิ้งไป ดังรูปที่  10.13 
clip_image166
รูปที่ 10.12  แสดงค่าตัวแปรในพื้นที่ของแผนผังคาร์โนห์
ตัวอย่างที่ 10.4         จงลดรูปฟังก์ชั่นต่อไปนี้โดยใช้แผนผังคาร์โนห์
ก)   f(A,B)    =    clip_image168
ข)   f(A,B)    =    clip_image170
ค)   f(A,B)    =    clip_image172
วิธีทำ ก)  ใส่ลอจิก “1” ลงในช่องของตาราง K-map สำหรับแต่ละเทอมตามที่โจทย์กำหนดแล้วทำการวงรอบ ได้ดังนี้
clip_image174
รูปที่ 10.13  แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.4  (ก)
                           f(A,B)    =    clip_image168[1]
                                      =    clip_image106[14]
ข)   ใส่ลอจิก “1” ลงในช่องของแผนผังคาร์โนห์ สำหรับแต่ละเทอมตามที่โจทย์กำหนด
แล้วทำการวงรอบ ได้ดังนี้
clip_image177
รูปที่ 10.14 แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.4 (ข)
                           f(A,B)    =    clip_image170[1]
                                      =    clip_image179
ค)   ใส่ลอจิก “0” ลงในช่องของแผนผังคาร์โนห์ สำหรับแต่ละเทอมตามที่โจทย์กำหนด
clip_image181
รูปที่ 10.15 แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.4 (ค)

                                f(A,B)    =    clip_image172[1]
                                           =    B
ตัวอย่างที่ 10.5        จงลดรูปฟังก์ชั่นต่อไปนี้โดยใช้แผนผังคาร์โนห์
                     f(A,B,C) =    clip_image183
วิธีทำ
ใส่ลอจิก “1” ลงในช่องของแผนผังคาร์โนห์ สำหรับแต่ละเทอมตามที่โจทย์กำหนด แล้วทำการ วงรอบ ได้ดังนี้
clip_image185
รูปที่ 10.16   แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.5
                           f(A,B,C) =    clip_image183[1]
                                      =    clip_image188
ตัวอย่างที่ 10.6 จงลดรูปฟังก์ชั่นต่อไปนี้โดยใช้แผนผังคาร์โนห์
ก)   f(A,B,C) =    Sm(1,3,6,7)
ข)   f(A,B,C) =    pM(0,1,2,3,4)
วิธีทำ
ก)   นำค่าตามที่โจทย์กำหนดมาใส่ลงในแผนผังคาร์โนห์แล้วทำการวงรอบได้ดังนี้
clip_image190
รูปที่ 10.17  แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.6 (ก)
                                 f(A,B,C) =    Sm(1,3,6,7)
                                            =    clip_image192
ข)   นำค่าตามที่โจทย์กำหนดมาใส่ลงในแผนผังคาร์โนห์ แล้วทำการวงรอบได้ดังนี้
clip_image194

รูปที่ 10.18 แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.6 (ข)
                                  f(A,B,C) =    pM(0,1,2,3,4)
                                            =    clip_image196
ตัวอย่างที่ 10.7 จงลดรูปฟังก์ชั่นต่อไปนี้โดยใช้แผนผังคาร์โนห์
                      f(A,B,C,D)    =  clip_image198
clip_image200
ใส่ลอจิก “1” ลงในช่องของแผนผังคาร์โนห์ สำหรับแต่ละเทอมตามที่โจทย์กำหนด แล้วทำการวงรอบ ได้ดังนี้
clip_image201
รูปที่ 10.19  แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.7
                      f(A,B,C,D)    =  clip_image198[1]
clip_image200[1]
                                      =  clip_image205
ตัวอย่างที่ 10.8 จงลดรูปฟังก์ชั่นต่อไปนี้โดยใช้ แผนผังคาร์โนห์
                     f(A,B,C) =    pM(1,3,5,7,8,10,12,14)
 
clip_image207
นำค่าตามที่โจทย์กำหนดมาใส่ลงในแผนผังคาร์โนห์ แล้วทำการวงรอบ ได้ดังนี้
clip_image209
รูปที่ 10.20 แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.8
                                 f(A,B,C) =    pM(1,3,5,7,8,10,12,14)
                                            =    clip_image211
ตัวอย่างที่ 10.9  จงเขียนสมการและวงจรลอจิกจากตารางความจริงต่อไปนี้
ตารางที่ 10.4  ตารางความจริงตัวอย่างที่ 10.9
อินพุต เอาต์พุต
A B C D Y
0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
วิธีทำ
นำค่าของตารางความจริงใส่ลงในตารางของแผนผังคาร์โนห์ แล้วทำการวงรอบได้ดังนี้



clip_image213
รูปที่ 10.21 แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.9
จะได้สมการ         Y    =    clip_image215
ได้วงจรลอจิก

clip_image217
รูปที่ 10.22 วงจรตัวอย่างที่10.9
1.3.2 สภาวะไม่สนใจ (Don’t  care Condition)
ในบางครั้งการออกแบบวงจรลอจิกอาจมีเงื่อนไขที่ไม่สนใจสภาวะที่เอาต์พุตเมื่ออินพุตมีค่าใดค่าหนึ่งดังตัวอย่างที่ 10.10
ตัวอย่างที่ 10.10  จงออกแบบวงจรให้ได้เอาต์พุตตามตารางความจริงต่อไปนี้
ตารางที่ 10.5  ตารางความจริงตัวอย่างที่ 10.10
อินพุต เอาต์พุต
A B C D Y
0 0 0 0 1
0 0 0 1 0
0 0 1 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 1
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 0 1 0
วิธีทำ
ค่าของอินพุตมีค่าตั้งแต่ 0000 ถึง 1001 เนื่องจากมีตัวแปรทั้งหมด 4 ตัว จะต้องใช้ แผนผัง คาร์โนห์ที่มี 16 ช่อง เมื่อนำค่าจากตารางความจริงมาใส่ลงใน แผนผังคาร์โนห์จะใส่ได้เพียง 10 ช่อง คือตั้งแต่ 0000 ถึง 1001  ช่องที่เหลือตั้งแต่ 1010 ถึง 1111 จะใส่เครื่องหมาย X หมายถึงเป็นสภาวะที่ไม่ สนใจ ในบางครั้งอาจสมมุติให้ช่องที่ใส่เครื่องหมาย X เป็น “1” หรือ “0” เพื่อช่วยในการวงรอบหรือจับคู่ร่วมกับช่องอื่น ๆ เพื่อให้การวงรอบได้จำนวนช่องมากที่สุด ดังนั้นเมื่อนำค่าที่ได้จากสมการมาใส่ลงในแผนผังคาร์โนห์แล้วทำการวงรอบได้ดังรูปที่ 10.23        
จากตารางความจริงเมื่อพิจารณาในรูปของมินเทอมจะได้
                                Y    =    clip_image219
clip_image221
clip_image222
รูปที่ 10.23 แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.10
จากตาราง K-map สมมุติให้ Y ในช่องที่อินพุตมีค่าเป็น 1010 ,1100  และ 1110 มีค่าเป็น “1” เพื่อช่วยในการวงรอบให้สามารถวงรอบได้จำนวน 8 ช่อง ส่วน X ในช่องที่อินพุตมีค่าเป็น 1011, 1101และ 1111 จะสมมุติให้เป็น “0” ไม่นำมาใช้ร่วมในการวงรอบ
ได้สมการ
                                      Y    =    clip_image224
ตัวอย่างที่ 10.11 จงลดรูปฟังก์ชั่นต่อไปนี้โดยใช้ แผนผังคาร์โนห์
ก)   f(A,B,C,D)    =    Sm(2,3,6,7,8,9) + d(10,11,12,13,14,15)
ข)   f(A,B,C,D)    =    Sm(1,4,5,6,7,9) + d(12,13,14,15)

วิธีทำ

clip_image226 ก)   นำค่าของแต่ละเทอมใส่ลงในตาราง K-map แล้วทำการวงรอบได้ดังนี้
รูปที่ 10.24  แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.11 (ก)
ได้สมการ
                           f(A,B,C,D)    =    Sm(2,3,6,7,8,9) + d(10,11,12,13,14,15)
                                            =    clip_image228
 
 
clip_image230
ข)   นำค่าของแต่ละเทอมใส่ลงในแผนผังคาร์โนห์ แล้วทำการวงรอบได้ดังนี้
clip_image231
รูปที่ 10.25  แผนผังคาร์โนห์ ตัวอย่างที่ 10.11 (ข)
ได้สมการ&nb


1 ความคิดเห็น: