16284

Исследование принципиальных электрических схем простых логических элементов (И, ИЛИ, НЕ)

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа № Тема: Исследование принципиальных электрических схем простых логических элементов И ИЛИ НЕ Цель работы: Проанализировать работу принципиальных электрических схем простых логических элементов И ИЛИ НЕ Оборудование:IBM PC Программно

Русский

2013-06-20

47 KB

12 чел.

Лабораторная работа №

Тема: Исследование принципиальных электрических схем простых логических элементов (И, ИЛИ, НЕ)

Цель работы: Проанализировать работу принципиальных электрических      схем простых логических элементов (И, ИЛИ, НЕ)

Оборудование:IBM PC

Программное обеспечение:WINDOWS, EWB

Вопросы для повторения:

  1.  Назовите известные вам логические элементы.
  2.  Какие логические функции реализуют эти элементы?
  3.  Чем отличается работа логического элемента И и ИЛИ?
  4.  На какой элементной базе строятся простые логические элементы?

Теоретическая часть:

Инвертор реализует функцию логического отрицания. Транзистор в схеме работает в режиме ключа (открыт - закрыт). Инвертор может иметь два устойчивых состояния  - состояние насыщения (транзистор открыт) и состояние отсечки (транзистор закрыт) Каждое из этих состояний определяется значением входного напряжения, которое подаётся на базу транзистора через резистор. Пусть в исходном состоянии на вход инвертора поступает код 0 (отрицательное напряжение). Отрицательное напряжение сигнала понижает напряжение базы, и транзистор полностью закрывается. Поскольку в закрытом  транзисторе сопротивление цепи коллектор – эмиттер велико по сравнению с сопротивлением резистора Rк, практически всё напряжение источника Ек падает на резисторе Rк. На выходе – логическая единица. При подаче на вход кода 1 транзистор открывается, на выходе низкий уровень напряжения, соответствующий логическому 0.

Схема совпадений на два входа реализует логическую операцию конъюнкция. В исходном состоянии диоды проводят, т.к. на входы поступают коды, соответствующие 0. Поскольку прямое сопротивление с R , при протекании по цепи тока почти всё напряжение падает на резисторе и на выходе схемы устанавливается тот же уровень сигнала, соответствующий коду 0, что и на входе. При подаче единичных сигналов одновременно на оба входа диоды закроются и на выходе схемы установится уровень напряжения, соответствующий коду 1.

Собирательная схема реализует логическую операцию дизъюнкция. В исходном состоянии оба диода открыты. При подаче на вход сигнала нулевого напряжения (код 1) ток в цепи возрастает, создавая на резисторе падение напряжения практически равное Е. на выходе схемы устанавливается напряжение, соответствующее коду 1. При одновременном поступлении сигналов по обоим входам ток, протекающий через резистор практически остаётся таким же, как и при действии одного сигнала, что объясняется незначительным прямым сопротивлением диодов по сравнению с сопротивлением. При подаче сигнала, соответствующего логическому 0 диоды не проводят и на выходе низкое напряжение, соответствующее логическому 0

Ход работы:

  1.  Проанализировать работу инвертора. Для этого собрать принципиальную электрическую схему, представленную на рисунке №1. Зарисовать временную диаграмму и таблицу истинности.

 2.Проанализировать работу схемы совпадений. Для этого собрать    принципиальную электрическую схему, представленную на рисунке №2. Зарисовать временную диаграмму и таблицу истинности.

3.Проанализировать работу схемы совпадений. Для этого собрать принципиальную электрическую схему, представленную на рисунке №3. Зарисовать временную диаграмму и таблицу истинности.

  1.  Сделать вывод о проделанной работе.

Литература: И.А. Орлов, В.Ф. Корнюшко «Основы вычислительной техники»

Составил преподаватель Ломака Н.Е.