23419

Дослідження роботи логічних елементів «НІ», «І», «І-НІ», «АБО», «АБО-НІ»

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В цій схемі два двопозиційні перемикачі А і В подають на входи логічної схеми І рівні 0 контакт перемикача в нижньому положенні або 1 контакт перемикача у верхньому положенні. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів сигналів А і В і для кожної комбінації зафіксуйте рівень вихідного сигналу Y. Заповніть таблицю істинності логічної схеми І 7408. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів вхідних сигналів і спостерігаючи рівні сигналів на входах і виході за допомогою логічних пробників заповніть таблицю істинності...

Украинкский

2013-08-05

474 KB

23 чел.

Лабораторна робота 1

Тема: Дослідження роботи логічних елементів «НІ», «І», «І-НІ», «АБО», «АБО-НІ».

Мета роботи: Ознайомитися зі схемами вмикання цифрових мікросхем. Практично перевірити таблиці істинності для логічних елементів «НІ», «І», «І-НІ», «АБО», «АБО-НІ».

Хід роботи.

Порядок проведення експериментів.

  1.  Завантажити програму Electronics Workbench Pro з Головного меню.

Експеримент 1. Дослідження логічної функції І.

а) Задавання рівнів логічних сигналів. Зберіть і схему рис.1. В цій схемі два двопозиційні перемикачі А і В подають на входи логічної схеми І рівні 0 (контакт перемикача в нижньому положенні) або 1 (контакт перемикача у верхньому положенні). Увімкніть схему. Установіть перемикач В в нижнє положення. Виміряйте вольтметром напругу на вході В і визначте за допомогою логічного пробника рівень логічного сигналу. Встановіть перемикач В у верхнє положення. Визначте рівень логічного сигналу і запишіть показання вольтметра; вкажіть, який логічний сигнал формується на виході Y.

Рисунок 1.

б) Експериментальне отримання таблиці істинності елемента І. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів сигналів А і В і для кожної комбінації зафіксуйте рівень вихідного сигналу Y. Заповніть таблицю істинності логічної схеми І (7408).

в) Отримання аналітичного виразу для функції. За даними п. б) складіть аналітичний вираз функції елемента І.

Експеримент 2. Дослідження логічної функції І-НІ.

а) Експериментальне отримання таблиці істинності логічного елемента 2І-НІ, складеного з елементів 2І і НІ. Зберіть схему, зображену на рис. 2. Увімкніть схему. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів вхідних сигналів і, спостерігаючи рівні сигналів на входах і виході за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю істинності логічної схеми 2І-НІ.

 

Рисунок 2.

б). Експериментальне отримання таблиці істинності логічного елемента 2І-НІ. Зберіть схему, зображену на рис. 3. Відомості про досліджувану мікросхему. Вкажіть, до яких виводів мікросхеми 2І-НІ (7400) підключається джерело живлення, скільки елементів 2І-НІ містить мікросхема, скільки елементів використовується в даному експерименті і як позначені на схемі входи і виходи, що використовуються. Заповніть таблицю відомостей про мікросхему. Увімкніть схему. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів вхідних сигналів і спостерігаючи рівні сигналів на входах і виході за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю істинності логічної схеми 2І-НІ. Порівняйте таблиці п. а) і п. б) між собою.

Рисунок 3.

Експеримент 3. Дослідження логічної функції АБО.

а). Експериментальне отримання таблиці істинності логічного елемента АБО. Зберіть схему рис. 4. Увімкніть схему. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів вхідних сигналів і спостерігаючи рівні сигналів на входах і виході за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю істинності логічної схеми АБО.

б) Отримання аналітичного виразу для функції. По таблиці п. а) складіть аналітичний вираз функції.

 

Рисунок 4.

Експеримент 4. Дослідження логічної функції АБО-НІ.

а) Експериментальне отримання таблиці істинності логічного елемента 2АБО-НІ, складеного з елементів 2АБО і НІ.. Зберіть схему, зображену на рис. 5. Увімкніть схему. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів вхідних сигналів і, спостерігаючи рівні сигналів на входах і виході за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю істинності логічної схеми 2АБО-НІ.

Рисунок 5.

б). Експериментальне отримання таблиці істинності логічного елемента 2АБО-НІ. Зберіть схему, зображену на рис. 5. Відомості про досліджувану мікросхему. Вкажіть, до яких виводів мікросхеми 2АБО-НІ (7402) підключається джерело живлення, скільки елементів 2АБО-НІ містить мікросхема, скільки елементів використовується в даному експерименті і як позначені на схемі входи і виходи, що використовуються. Заповніть таблицю відомостей про мікросхему. Увімкніть схему. Подайте на входи схеми всі можливі комбінації рівнів вхідних сигналів і спостерігаючи рівні сигналів на входах і виході за допомогою логічних пробників, заповніть таблицю істинності логічної схеми 2АБО-НІ. Порівняйте таблиці п. а) і п. б) між собою.

.

Рисунок 6.

Експеримент 5. Дослідження логічних схем за допомогою генератора слів.

а). Експериментальне отримання таблиці істинності логічного елемента 2І-НІ. Зберіть схему, зображену на рис. 7. Запрограмуйте генератор слів так, щоб на виході генератора одержувати послідовно наступні комбінації:00, 01, 10, 11. Переведіть генератор в режим покрокової роботи натисненням кнопки "Step" на збільшеному зображенні генератора. Кожне натиснення кнопки "Step" викликає перехід до чергового слова заданої послідовності, яке подається на вихід генератора. Увімкніть схему. Послідовно подаючи на мікросхему слова із заданої послідовності, заповніть таблицю істинності елемента 2І-НІ

Рисунок 7.

Вказівка: значення розрядів поточного слова на виході генератора відображаються в круглих вікнах в нижній частині на панелі генератора.

Експеримент 6. Реалізація логічної функції 3-х змінних.

а) Синтез схеми., що реалізує функцію, задану логічним виразом. Реалізуйте функцію = ab  bc на елементах 2II.

Зберіть в Electronics Workbench схему на елементах 2І-НІ, відповідноj до одержаному виразу. Підключіть до входів схеми генератор слів, до виходу - логічний пробник. Генератор слів запрограмуйте на формування послідовності з восьми слів, відповідних числам від 0 до 7: 0=000; 1=001; 2=010; 3=011; 4=100; 5=101; 6=110; 7=111. В покроковому режимі, послідовно подаючи на вхід одержаної схеми всі слова послідовності, визначте за допомогою логічного пробника рівень сигналу на виході схеми. По одержаних результатах заповните таблицю.

6). Синтез схеми, що реалізовує задану функцію за допомогою логічного перетворювача. Для отримання схеми, що реалізовує функцію, описувану логічним виразом F = ab bc, можна скористатися логічним перетворювачем.

Для цього виконайте наступне: викличте логічний перетворювач • уведіть в нижнє вікно панелі перетворювача логічний вираз ab bc з клавіатури (операції АБО відповідає знак +, інверсія позначається апострофом); для реалізації схеми на елементах І-НЕ натискуйте клавішу А В NAND на панелі логічного перетворювача (рис. 8).

Рисунок 8.

Логічний перетворювач виводить на робоче поле схему, що реалізовує функцію, описувану уведеним логічним виразом. Одержана схема наведена на рис. 9.

Рисунок 9.

До схеми підключить генератор слів, запрограмований на формування восьми слів, відповідних числам від 0 до 7: 0=000; 1=001; 2=010; 3=011; 4=100; 5=101; 6=110; 7=111. Переведіть генератор слів в покроковий режим. Включіть схему. Послідовно подаючи на входи схеми указані слова і визначаючи рівень сигналу на виході схеми логічним пробником, заповніть таблицю істинності.

Обчисліть проміжні значення і занесіть їх в таблицю істинності. Вони визначають логічні сигнали на вході третього елемента 2І-НІ в схемі (для контролю результатів обчислення можна до його входів підключити логічні пробники.

  1.  Підготувати звіт про роботу.

Контрольні запитання.

  1.  Які логічні операції виконують логічні елементи «І», «АБО», «НІ», «І-НІ», «АБО-НІ»?
  2.  Які правила булевої алгебри використовуються для реалізації логічних функцій двох і більше аргументів?
  3.  Які логічні сигнали на одному зі входів двовходових логічних елементів при незмінному на іншому вході змінюють стан виходу логічних елементів «І», «АБО», «НІ», «І-НІ», «АБО-НІ»?
  4.  Яким чином реалізується логічна функція «І» в базисі «НІ», «І-НІ» та «АБО», «АБО-НІ»?

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81538. Строение, биосинтез и механизм действия кальцитриола. Причины и проявление рахита 137.84 KB
  Действие гормона направлено на повышение концентрации кальция в плазме крови. Низкая концентрация фосфатов и ионов Са2 в крови также ускоряет синтез кальцитриола причём ионы кальция действуют опосредованно через паратгормон. Так например в клетках кишечника кальцитриол индуцирует синтез Са2переносящих белков которые обеспечивают всасывание ионов кальция и фосфатов из полости кишечника в эпителиальную клетку кишечника и далее транспорт из клетки в кровь благодаря чему концентрация ионов кальция во внеклеточной жидкости поддерживается на...
81539. Строение и секреция кортикостероидов. Изменения катаболизма при гипо- и гиперкортицизме 159.94 KB
  Гормоны коры надпочечников кортикостероиды. В коре надпочечников синтезируется более 40 различных стероидов различающихся по структуре и биологической активности. В коре надпочечников образуются предшественники андрогенов из которых наиболее активный дегидроэпиандростерон ДЭА и слабый андростендион. Самый мощный андроген надпочечников тестостерон синтезируется в надпочечниках в небольшом количестве.
81540. Регуляция синтезами секреции гормонов по принципу обратной связи 126.07 KB
  Поддержание уровня гормонов в организме обеспечивает механизм отрицательной обратной связи. Изменение концентрации метаболитов в клеткахмишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов действуя либо на эндокринные железы либо на гипоталамус. Синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами эндокринных периферических желёз.
81541. Половые гормоны: строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез, матки и молочных желез 133.12 KB
  Биосинтез эстрогенов как биохимический процесс представляет собой ароматизацию С19стероидов катализируемую комплексом ферментов локализованных в микросомах. У женщин детородного возраста основная масса эстрогенов синтезируется в яичнике содержащем зреющий фолликул или желтое тело. Синтез эстрогенов в фолликуле определяется взаимодействием двух стероидпродуцирующих структур зернистого слоя и текаклеток. Синтез эстрогенов в зреющем фолликуле является одним из основных факторов определяющих функцию гипофизарноовариальной системы т.
81542. Гормон роста, строение, функции 102.09 KB
  Гормон роста соматотропин пептидный гормон образуется в соматотропных клетках аденогипофиза. Молекула СТГ состоит из 191 аминокислотного остатка на восемь остатков меньше чем в молекуле пролактина и в отличие от пролактина содержит не три а два внутримолекулярных дисульфидных мостика Гормоном роста соматотропин называют за то что у детей и подростков а также молодых людей с ещё не закрывшимися зонами роста в костях он вызывает выраженное ускорение линейного в длину роста в основном за счет роста длинных трубчатых костей...
81543. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ: реакции микросомального окисления и реакции конъюгации с глутатионом, глюкуроновой кислотой, серной кислотой 144.87 KB
  В ЭР существуют две такие цепи первая состоит из двух ферментов NDPHP450 редуктазы и цитохрома Р450 вторая включает фермент NDHцитохромb5 редуктазу цитохром b5 и ещё один фермент стеароилКоАдесатуразу. Электронтранспортная цепь NDPHP450 редуктаза цитохром Р450. Восстановленный FMN FMNH2 окисляется цитохромом Р450 Цитохром Р450 гемопротеин содержит простетическую группу гем и имеет участки связывания для кислорода и субстрата ксенобиотика. Название цитохром Р450 указывает на то что максимум поглощения комплекса...
81544. Металлотионеин и обезвреживание ионов тяжелых металлов. Белки теплового шока 109.86 KB
  Белки теплового шока. Белки теплового шока это класс функционально сходных белков экспрессия которых усиливается при повышении температуры или при другихстрессирующих клетку условиях. Повышение экспрессии генов кодирующих белки теплового шока регулируется на этапе транскрипции. Чрезвычайное усиление экспрессии генов кодирующих белки теплового шока является частью клеточного ответа на тепловой шок и вызывается в основном фактором теплового шока HSF англ.
81545. Токсичность кислорода: образование активных форм кислорода (супероксид анион, перекись водорода, гидроксильный радикал) 132.6 KB
  К активным формам кислорода относят: ОН гидроксильный радикал; супероксидный анион; Н2О2 пероксид водорода. Активные формы кислорода образуются во многих клетках в результате последовательного одноэлектронного присоединения 4 электронов к 1 молекуле кислорода. Конечный продукт этих реакций вода но по ходу реакций образуются химически активные формы кислорода.
81546. Повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов. Механизмы защиты от токсического действия кислорода: неферментативные (витамины Е, С, глутатион и др.) и ферментативные (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) 114.75 KB
  Активация перекисного окисления характерна для многих заболеваний: дистрофии мышц болезнь Дюшенна болезни Паркинсона при которых ПОЛ разрушает нервные клетки в стволовой части мозга при атеросклерозе развитии опухолей. Изменение структуры тканей в результате ПОЛ можно наблюдать на коже: с возрастом увеличивается количество пигментных пятен на коже особенно на дорсальной поверхности ладоней. Этот пигмент называют липофусцин представляющий собой смесь липидов и белков связанных между собой поперечными ковалентными связями и...