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

17 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

11765. Задачі лінійного цілочислового програмування 1.27 MB
  Лабораторна робота № 6 Задачі лінійного цілочислового програмування Короткі теоретичні відомості 21. МЕТОД ГОМОРІ РОЗВЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ ЛІНІЙНОГО ЦІЛОЧИСЛОВОГО ПРОГРАМУВАННЯ Розглянемо задачу лінійного цілочислового програ
11766. Тема 1. Двоїстий та модифікований симплекс-метод. Блочні задачі ЛП 876 KB
  Двоїстий та модифікований симплексметод. Блочні задачі ЛП Пряма та двоїста задачі лінійного проґрамування. Зв’язок між розв’язками прямої та двоїстої задач. Отримання оптимального розв’язку двоїстої задачі за допомогою симплексметоду. Економічна інтерп
11767. Транспортна задача лінійного проґрамування 656.5 KB
  Транспортна задача лінійного проґрамування. Математична та змістовна постановка транспортної задачі. Методи знаходженння початкового опорного плану транспортної задачі. Метод потенціалів. Розв’язування транспортних задач з ускладненнями в постановці....
11768. НЕЛІНІЙНЕ ПРОГРАМУВАННЯ. ГРАФІЧНИЙ МЕТОД 609.85 KB
  на тему НЕЛІНІЙНЕ ПРОГРАМУВАННЯ. ГРАФІЧНИЙ МЕТОД. Мета роботи: ознайомлення з задачами нелінійного програмування набуття навиків їх розв’язку та аналізу графічним методом вивчення та оволодіння навичками адресації та роботи з формулами в таблицях в Еxcel вивчення т
11769. Розв’язання лінійних оптимізаційних задач за замовленням та при умовних вхідних даних 132.69 KB
  Звіт до лабораторної роботи № 6 Розв’язання лінійних оптимізаційних задач за замовленням та при умовних вхідних даних. з курсу Математичні методи дослідження операцій Мета роботи: Вивчити методологію розв’язання задач з призначенням критері
11770. Розв’язання транспортних задач лінійного програмування 87.87 KB
  Звіт до лабораторної роботи № 7 Розв’язання транспортних задач лінійного програмування. з курсу Математичні методи дослідження операцій Мета роботи: Вивчити особливості розв’язування транспортних задач за допомогою Solver. 1.1 Теоретичні відомості. П
11771. Розв’язання та аналіз задач булевого програмування за допомогою Excel 86.2 KB
  Звіт до лабораторної роботи № 9 Розв’язання та аналіз задач булевого програмування за допомогою Excel з курсу Математичні методи дослідження операцій Мета роботи: Вивчити метод розв’язання задач булевого програмування в Solver. Теоретичні відомості. Рішен...
11772. Розв’язання цілочисельних задач ЛП за допомогою Excel. Графічне представлення та порівняння розв’язків цілочисельної та неперервної задачі 76.8 KB
  Звіт до лабораторної роботи № 8 Розв’язання цілочисельних задач ЛП за допомогою Excel. Графічне представлення та порівняння розв’язків цілочисельної та неперервної задачі з курсу Математичні методи дослідження операцій Мета роботи: Вивчити особливості предст...
11773. Решение задачи целочисленного ЛП с помощью динамического программирования 481.5 KB
  Курсовая работа по дисциплине МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ на тему Решение задачи целочисленного ЛП с помощью динамического программирования АННОТАЦИЯ Курсовая работа содержит 40 страниц 8 формул 17 таблиц 10 литературных источников. В ...