Työn logiikan opiskelu. loogisia elementtejä. Tyypillisten loogisten elementtien tutkiminen Loogisten elementtien toiminnan tutkiminen
Tämän sarjan avulla voit tutkia päätyyppien logiikkaa loogisia elementtejä. Setti on pakattu mustaan muovilaatikkoon, jonka koko on 200 x 170 x 100 mm.
Asennus sisältää neljä vakiokokoista 155 x 95 x 30 mm moduulia. Lisäksi pitäisi olla liitäntäjohtoja, mutta kirjoittajan käsittelemässä kopiossa niitä ei ollut, mutta käyttöohjeet säilytettiin.
Looginen elementti AND
Ensimmäinen moduuli on logiikkaelementti JA, signaali ilmestyy ulostulossaan vain, jos signaali tulee molempiin tietotuloihinsa.
Vakiomoduuli on painettu piirilevy, joka on suljettu ylhäältä läpinäkyvällä muovikuorella, kiinnitetty kahdella ruuvilla.
Moduuli on helppo purkaa, joten voit tarkastella laitteen piirilevyä yksityiskohtaisesti. Takapuolella painetut johtimet on peitetty läpinäkymättömällä muovikuorella.
TAI portti
Looginen elementti on järjestetty lähes samalla tavalla TAI, signaali näkyy sen lähdössä edellyttäen, että signaali saapuu mihin tahansa sen tietotuloihin.
Portti EI
Looginen elementti EI. Tämän elementin tulo- ja lähtösignaaleilla on aina vastakkaiset arvot.
Laukaista
Laukaista- looginen laite, jossa on kaksi vakaata tilaa, jota käytetään kaikenlaisten tietojen tallennusta vaativien laitteiden perustana.
Yleisesti tämä setti digitaalisen elektroniikan suhteen se on samanlainen kuin elektroninen vahvistinsarja. Sarjassa esitettyjen loogisten elementtien toteutus ei tietenkään ole suinkaan ainoa. Itse asiassa loogisia elementtejä toteutetaan täällä, kuten se tehtiin XX vuosisadan 60-luvulla. Tässä tapauksessa on tärkeää, että kun työskentelet tämän sarjan kanssa, voit suoraan tutkia yksinkertaisinta piiriesimerkkiä, joka on digitaalisen puolijohdeelektroniikan perusta. Siten erillinen looginen elementti lakkaa olemasta "musta laatikko", joka toimii puhtaalla magialla. Hyvin näkyvä ja suojattu samanaikaisesti piirikaavio, tämä on juuri se, mitä sinun tarvitsee oppiaksesi elektroniikan perusteet. Arvostelun kirjoittaja on Denev.
transkriptio
1 16 Loogisten elementtien toiminnan logiikan tutkiminen Työn tarkoitus Työn tarkoituksena on lujittaa tietoa logiikan algebran perusteista ja hankkia taitoja loogisten elementtien tutkimiseen ja niiden yhdistämiseen yksinkertaisimmiksi. yhdistelmäpiirejä.
2 17 - 1. Teorian yhdistelmäpiireistä saadut tiedot koostuvat loogisista elementeistä. Looginen elementti on digitaalisen piirin yksinkertaisin osa, joka suorittaa loogisia operaatioita loogisille muuttujille. Integroituja piirejä käytettäessä tällaiset elementit ovat yleensä JA-EI-, TAI-EI-, JA-TAI-EI-tyypin elementtejä. Loogisten elementtien toimintaa kuvataan totuustaulukoilla. Sähkötoiminnallisissa kaavioissa loogiset elementit esitetään tavanomaisten graafisten symbolien (UGO) muodossa. Ehdollinen graafiset symbolit Logiikkaelementit kahdelle sisääntulolle on esitetty kuvassa 2.1a 2.1d. Näiden elementtien totuustaulukot ovat taulukossa NOT 2I 2OR 2I-NOT 1 1 a) b) c) d) e) elementti a b EI 2AND 2TAI 2AND-EI 2OR-EI Y = a Y = ab Y = a v b Y = ab Y = taulukon a v b rivi, jossa funktio Y saa arvon "1", kirjoita muistiin syötemuuttujien looginen tulo (konjunktio) (taulukossa 2.1 tarkoitamme muuttujia a ja b). Lisäksi, jos tämän rivin muuttuja saa arvon "0", niin konjunktiossa se kirjoitetaan inversiolla. Lisäksi tuloksena oleva toiminto tulee tarvittaessa minimoida.
3 18 2. Lyhyt kuvaus laboratorioasetelma Laboratorioasennuksena käytetään UM-11-tyyppistä telinettä. Teline perustuu virtalähteeseen, kello- ja yksipulssigeneraattoreihin, sarjaan logiikkaelementtejä ja laukaisuja sekä näyttö- ja ohjauselementtejä. Kaikkien elementtien tulot ja lähdöt näkyvät jalustan etupaneelissa kosketinpistorasioiden muodossa. Jalustan etupaneelissa on ehdolliset graafiset merkinnät loogisista elementeistä ja laukaisimista. Erikoisjohtojen avulla, joissa on kärki, voit liittää elementtejä toisiinsa, syöttää signaaleja generaattoreista tai kytkimistä elementtien tuloihin ja myös tarkkailla signaaliarvoja merkkivalojen tai oskilloskoopin avulla. Fragmentti jalustan etupaneelista on esitetty kuvassa Kuva Fragmentti UM-11-telineen paneelista Kuvan 2, 3 ja 4 tulon elementtien lisäksi. 2.2, etupaneelissa on myös NAND-elementti 8 sisääntulolle. Tällainen elementtijoukko vastaa 155 integroidun piirin sarjaa. Näin ollen telineen avulla voit koota yhdistelmäpiirejä ja tarkistaa niiden työn oikeellisuuden.
4 19 3. Työmääräys Tehtävä 1. Tutki 2I-NOT-elementin logiikkaa. Tätä varten kootaan telineeseen kuvan mukainen piiri. Piiriä rakennettaessa käytetään kytkimiä, joiden avulla elementin tuloon voidaan syöttää signaalit "0" ja "1". ulostulosignaaleja merkkivalon tilan tarkkailemiseksi. Piiriä koottaessa tulee kiinnittää huomiota siihen, että jokainen kytkin voi asettaa yhden muuttujan arvon. Tässä tapauksessa kytkimellä on kaksi lähtöä: suora (ylempi) ja käänteinen (alempi). Eli kytkimen ylälähdöstä saa muuttujan suoran arvon ja alhaalta käänteisen arvon (kuva 2.3). Itse muuttujan suora arvo riippuu kytkimen asennosta: kytkimen yläasennossa muuttuja on yhtä suuri kuin "1", alemmassa asennossa "0". Vastaavasti käänteinen arvo käännetään. Käytä kytkimillä kaikkia signaalien "a" ja "b" yhdistelmiä piirin tuloon ja syötä saadut lähtösignaalien arvot totuustaulukkoon. Vertaa tuloksena olevaa taulukkoa Taulukon tietoihin. 2.1.elementille 2I-NOT. Syötä raporttiin: koottu piiri, 2I-NOT-elementin UGO ja tuloksena oleva totuustaulukko. +5 V a1 a b Y 1 b Tätä varten kootaan samanlainen piiri kuin kuvassa. Tarkista piirin logiikka tulosignaalien eri arvoille ja laadi totuustaulukko. Tehtävä 3. Tutustu NOT-elementin logiikkaan, joka on toteutettu 2I-NOT-elementin perusteella. Tätä varten kokoa kuvan 1 mukainen piiri. 2.4. ja täydennä se kytkimellä ja merkkivalolla. Kuva NOT-piirin toteutus 2I-NOT-elementeissä
5 20 Tarkista piirin logiikka tulosignaalin eri arvoille ja vertaa sitä taulukon tietoihin. 2.1 NOT-elementille. Tehtävä 4. Kokoa kuvassa näkyvä piiri. 2.5 ja tutkia sen toiminnan logiikkaa. Tee totuustaulukko ja vertaa sitä taulukon tietoihin. 2.1 elementille 2I. Kuva Piirin JA toteutuskaavio JA-EI-elementeillä Tehtävä 5. Kokoa kuvan 2.6 mukainen piiri ja tutki sen toiminnan logiikkaa. Tee totuustaulukko ja vertaa sitä taulukon tietoihin. 2.1 elementille 2OR. Kuva TAI-piirin toteutuksen kaavio JA-EI-tehtävän 6 elementeillä. Kokoa kuvan 1 mukainen piiri. 2.7 ja tutkia sen toiminnan logiikkaa. Tee totuustaulukko ja vertaa sitä elementin 2AND-2OR totuustaulukkoon. Kuva Esimerkki kaaviosta AND-NOT elementeistä 4. Raportin sisältö 1. Teema, työn tarkoitus, 2. Tehtävien tulokset. Ota jokaiseen tehtävään mukaan kokeen kaavio, tutkittavan elementin UGO ja totuustaulukko. 3. Saatujen tulosten analyysi. 4. Johtopäätökset työstä.
6 21 5. Testikysymykset 1. Mikä on looginen funktio? 2. Mikä on logiikkaelementti? 3. Selitä NOT-elementin logiikka. 4. Selitä AND-elementin logiikka 5. Selitä OR-elementin logiikka. 6. Selitä AND-NOT-elementin logiikka. 7. Selitä OR-NOT-elementin logiikka. 8. Mikä on totuustaulukko? 9. Kuinka kirjoittaa looginen funktio SDNF:ään totuustaulukon mukaan? 10. Kuinka rakentaa EI-piiri AND-NOT-elementeistä? 11. Kuinka rakentaa JA-piiri AND-EI-elementeistä? 12. Kuinka rakentaa TAI-piiri AND-EI-elementeistä? 13. Mitä toimintoa kuvassa näkyvä piiri toimii? 2.7.
23 1. Yleistä tietoa yhdistelmäpiireistä Yhdistelmäpiirit koostuvat logiikkaelementeistä. Integroituja piirejä käytettäessä tällaiset elementit ovat yleensä AND-NOT, OR-NOT, tyypin elementtejä.
Laboratoriotyöt 8 Yksinkertaisimpien loogisten piirien simulointi Työn tarkoituksena on loogisten funktioiden mallintaminen logiikkaelementeillä. Työtehtävä Kotitehtävä. Annetun mukaisesti
Ohjelman tarkoitus 34 1. Ohjelman lyhyt kuvaus Electronics Workbench -ohjelma on tarkoitettu simulointiin elektroniset piirit(analoginen ja digitaalinen) ja voit näyttää piirejä näytöllä ja simuloida
Opetus- ja tiedeministeriö Venäjän federaatio Uralin liittovaltion yliopisto, joka on nimetty Venäjän ensimmäisen presidentin B. N. Jeltsinin mukaan LOGISET ELEMENTIT INTEGROIDUN MIKROSKEEMIIN Ohjeet
Laboratoriotyöt 10 Triggerien ja rekisterien mallinnus Työn tarkoituksena on hankkia käytännön taitoja rakentamiseen ja tutkimukseen. erilaisia tyyppejä laukaisimia ja rekistereitä. Työtehtävä 1 Kotitehtävä
Työ 8. Multiplekserien tutkimus Työn tarkoitus: Rakentamisen periaatteiden tutkiminen, käytännön sovellus ja multiplekserien kokeellinen tutkimus Työn kesto 4 tuntia. Riippumaton
Käytännön työ 1 Loogisten ja releohjausjärjestelmien analyysi ja synteesi
Opetus- ja tiedeministeriö ja Venäjän federaation liittovaltion autonominen korkeakoulukorkeakoulu SOUTHERN FEDERAL UNIVERSITY Nanoteknologian, elektroniikan ja instrumenttitekniikan instituutti
Kokeen nimi: Circuit Engineering Tarkoitettu erikoisalan opiskelijoille: sp. SISÄINEN Kysymyksen teksti 1 Määrittele konseptisymboli 2 Määritä käsitekoodi
Työ DEKOODERITUTKIMUS Työn tarkoitus: dekooderien rakentamisen periaatteiden ja synteesimenetelmien tutkiminen; dekooderien prototyyppi ja kokeellinen tutkimus käynnissä Itsenäinen opiskelu
Työ 1 Loogisten elementtien toiminnan tutkimus 1. Työn tarkoitus Työn tarkoituksena on tutkia digitaalisten logiikkaelementtien (LE) toimintaperiaatetta. 2. Ohjeet 2.1. LE ja looginen toiminta
Liittovaltion autonominen korkeakoulu korkeakoulu "Kansallinen tutkimusyliopisto "Higher School of Economics" Tiedekunta: Moskovan elektroniikka- ja matematiikan instituutti
Kazanin osavaltion tekninen yliopisto A.N. Tupoleva Radioelektroniikan ja tietoliikennejärjestelmien laitos Shcherbakova TF, Kultynov Yu.I. Digitaalisten yhdistelmä- ja sarjasolmut
Job. SYNKRONISET KAKSIVAIHEET LIIPAISUKSET Työn tarkoituksena on tutkia synkronisten kaksivaiheisten liipaisulaitteiden rakenteen ja piirien periaatteita, staattisia ja dynaamisia toimintatapoja. Työajat..rakenne
Luento 5 Dekoodereiden yhdistelmäpiirien synteesi Määritelmä ja luokittelu Dekooderi on yhdistelmälaite, joka yleensä muuntaa yhden tyyppisen binäärikoodin toiseksi. Suurin osa
LABORATORIOTYÖ 4 "Enkooderien ja dekooderien toiminnan tutkiminen" 1 Työn tarkoitus: 1.1 Tutustuminen integraalikoodimuuntimien pääominaisuuksiin: dekooderit, enkooderit. 2 Kirjallisuus:
VENÄJÄN FEDERATION OPETUSMINISTERIÖ MOSCOW ENERGY INSTITUTE (TEKNINEN YLIOPISTO) A.T. KOBYAK TRIGGERS Laboratoriotyön käsikirja MOSCOW 2004 TRIGGERS Liipaisin
Metodologinen opas tietojenkäsittelytieteen opiskelijoille Aihe 1. Loogisten funktioiden esitysmuodot (täydelliset disjunktiiviset ja konjunktiiviset normaalimuodot) Liite 2.19.5 Jos looginen funktio esitetään
222 Laboratoriotyöt 13 Koodimuuntimen synteesi ja simulointi 1. Työn tarkoitus Hallita koodimuuntimen synteesin ja simuloinnin menetelmä Multisim 11.0.2 -ohjelmalla. 2. Yleistä tietoa
Laboratoriotyöt 1 Tietokoneen digitaalinen logiikka. 1. Työn tarkoitus Työn tarkoituksena on tutkia tietokoneen loogisia elementtejä ja niiden totuustaulukoita sekä laukaisimien rakentamista Logisim-ohjelmassa.
KLA7-logiikkapiirin tutkiminen Työn tarkoituksena on tutkia KLA7-logiikkapiirin laitetta ja toimintaperiaatetta. Yleistä tietoa Integroitu virtapiiri KLA7 sisältää NAND-elementtejä, jotka on rakennettu CMOS-rakenteille.
"LOGIKA-M" Koulutus- ja laboratorioteline Tekninen kuvaus ja käyttöohjeet Sisällyssivu 1. Käyttötarkoitus... 2 2. Tekniset tiedot... 2 3. Telinesuunnittelu ... 3 4. Laboratoriotyöt
TEHTÄVÄT JA MENETELMÄOHJEET tieteenalan "Automaatiojärjestelmien elementit" testin toteuttamiseen kirjeenvaihtotieteellisen tiedekunnan opiskelijoille Valmistelusuunta 000-Sähkövoima ja sähkötekniikka
Ongelmien ratkaiseminen normaalin ja disjunktiivin konjunktiivilla normaali muoto Lapsheva Elena Evgenievna, PRCNT SSU, Saratov Fysical-technical Lyseum 6. helmikuuta 2007
Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriö Liittovaltion koulutusvirasto Saratovin valtion teknillinen yliopisto REKISTERÖINTI TUTKIMUS Toteutusohjeet
3. Piirien elementit. Logiikkapiirit Tavoitteet: - perehtyä loogisten piirien rakentamisen elementteihin ja periaatteisiin; - vahvistaa ymmärrystä logiikan algebran peruslaeista; - Opi yksinkertaistamaan loogista
Ohjaus- ja arviointityökalut virranohjaukseen MDK.01.01 mukaisesti Digitaalinen piiri (2. vuosi, lukukausi 2018-2019 lukuvuosi) Virranhallinta 1 Valvontalomake: Käytännön työ (kysely) Kuvaava
LIITTOVALTION RAUTATIELIIKENNEVIRASTO Liittovaltion valtion budjettitaloudellinen korkea-asteen ammatillinen koulutuslaitos "MOSKOVAN VALTION LIIKENNEYLIOPISTO"
Venäjän federaation OPETUS- JA TIEDEMINISTERIÖ R.E.
LABORATORIOTYÖT 1 YHDISTELMÄLAITTEIDEN SYNTEESI TIETTYN LOOGINEN TOIMINTA MUKAAN Työn tarkoitus: 1. Tutkia menetelmiä yhdistelmälaitteiden syntetisoimiseksi tietyn loogisen funktion mukaisesti. 2. Yhdistelmän rakentaminen
Laboratoriotyö 9 Yhdistelmälaitteiden simulointi Työn tarkoituksena on tutkia lukujen esitysmuotoja digitaaliset laitteet ax ja yhdistelmä digitaalisten dekooderien, multiplekserien piirien tutkiminen
LIITTOVALTION KOULUTUSVIRASTO VALTION Ammattikorkeakoulun OPETUSLAITOS "VORONEZH STATE UNIVERSITY" LOGISET ELEMENTIT Ohjeet
Kytkentäpiirien loogiset mallit Tiedonkäsittely Tiedonkäsittelyn fyysinen periaate Muunnettava tieto on koodattu pulssisarjalla, jonka käsittely tapahtuu
Job. Synkroniset yksivaiheiset liipaisimet staattisella ja dynaamisella tallennuksen ohjauksella
Laboratoriotyöt 11 Pulssilaskurin simulointi Työn tarkoituksena on tutkia yhteen- ja vähennyslaskurin rakennetta ja toimintaa sekä laskureita, joiden muuntokerroin on erilainen.
Laboratoriotyöt 2. Laukaisimet Tarkoitus: Tutkia laukaisulaitteiden tarkoitusta ja toimintaperiaatetta. Johdatus perustrigger-laitteisiin EWB-kirjastosta. Laitteet: Electronic Lab Electronics
AUTOMAATTISTEN JÄRJESTELMIEN ELEMENTIT Aihe 2 Logiikkapiirit ja niiden minimointi I.V. Muzylev 23 Logiikkaalgebran peruskäsitteet http://cifra.studentmiv.ru Logiikkapiirit Loogisten totuustaulukoiden kokoaminen
4. LABORATORIOTYÖT 3 RS JA D-TRIGGER Oppitunnin tarkoitus: RS- ja D-kiikkujen pääpiirien rakentaminen ja toimintaan perehtyminen EWB-paketin digitaalisen osan työkaluilla, teoreettisen osaamisen lujittaminen
1. TYÖN TARKOITUS 1.1. Tutkia IC K155 IP3:n ALU:n toiminnallisia ja sähköisiä ominaisuuksia. 1.2. Hanki käytännön taitoja ALU-piirien toiminnan tutkimuksessa syötteitä soveltamalla, havainnoimalla
1. TYÖN TARKOITUS 1.1. Tutkia IC K 155 ID4:n dekoodereiden toiminnallisia ja sähköisiä ominaisuuksia; K 155 ID7; 1.2. Hanki käytännön taitoja dekooderin IC:iden toiminnan tutkimiseen lähettämällä
Aihe 4. Tietokoneiden loogiset perusteet 1. PERUSTIEDOT LOGIIKAN ALGEBRISTA ... 1 2. LOGIIKAN ALGEBRAN LAIT ... 4 3. LOOGISTEN TOIMINTOJEN MINIMOINTIKÄSITE ... 6 4. TEKNIIKAN TEKNIIKKA LOGISET TOIMINNOT...
Suunta 09.03.03 Informatiikka 1.2 Luento "Informatiikan loogiset perusteet" Lehtori Molnina Elena Vladimirovna Laitoksen lehtori Tietojärjestelmä, huone 9, päärakennus. posti: [sähköposti suojattu]
LABORATORIOTYÖT SÄHKÖPROSESSIEN TUTKIMUS YKSINKERTAISISSA LINEAARISISSA PIIREISSÄ Työn tarkoitus: tutkia siirtokerrointa ja vaihesiirtoa virran ja jännitteen välillä sarjasta koostuvissa piireissä
Ohjaustehtävä Julkaistusta versiosta riippuen sinun on rakennettava dekooderin, kooderin, multiplekserin tai summaimen CLS. Vaihtoehto 7 desimaaliin: "7" 7 "7" 7 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0
Muutos ja sinulla on kaikki mahdollisuudet oppia ymmärtämään ihmisiä. Tutkimuksen tuloksena paljastui, että suurin osa opiskelijoista käyttää viittomakieltä ja ymmärtää osittain kehon liikkeiden merkityksen.
3 Luento 3. DIGITAALIEN YHDISTELMÄ Suunnitelma. Enkooderit, dekooderit ja koodimuuntimet Multiplekserit ja demultiplekserit. 3. Summittimet. Johtopäätökset. Enkooderit, dekooderit ja muuntimet
Elektroniikka ja MPT Loogisten piirien synteesi tietyn funktion mukaan Loogisten funktioiden esitys (LF) 3 tapaa esittää loogisia funktioita:. kaavio (jännite-aikakaavion muodossa); 2. analyyttinen
ELEMENTIISTEN LOGIKKIEN ELEMENTIEN TUTKIMUS Ohjeet Uljanovsk 2006 1 Liittovaltion koulutusvirasto Valtion ammatillinen korkeakouluoppilaitos
Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriö Liittovaltion autonominen korkea-asteen ammatillinen oppilaitos Kazanin (Volgan alue) Liittovaltion yliopisto
LABORATORIOTYÖ "DIGITAALITEKNIIKAN PERUSTEET" Kuva. 1. Yleiskuva laboratoriotelineestä 1 Työ 1 NELIKULMAISTEN PULSSIEN GENERAATTORIEN TUTKIMUS 1. Työn tarkoitus Päätoimintoihin tutustuminen ja testaus
UKRAINAN OPINTOJEN JA TIETOJEN MINISTERIÖ UKRAINEN KANSALLINEN METALLURGIAAKATEMIA METODOLOGINEN ALTISTUMINEN VISOKANNYAN LABORITORIOROBIITILLE JA ERITYISTYÖLLE "COMP UTTUTERICS ARCHITECITE"
VENÄJÄN LIIKENNEMINISTERIÖ VALTION SIVILILILILILON PALVELU MOSKOVAN OSAVALTION TEKNINEN YLIOPISTO SIVUILILILAILUUN Tietokoneiden, kompleksien, järjestelmien ja verkkojen laitos Kurssityöt
(peruskäsitteet - monimutkaisten lausekkeiden kokoaminen - totuustaulukot - lauselogiikan lait - esimerkit) Propositiologiikan alkukäsite on yksinkertainen tai alkeislause. Tämä
Laboratoriotyöt 3 D-flipflopsien kaavioita Auringon laitos SibGUTI 2012 Sisältö 1. Työn tavoitteet: ... 3 2. Laukaisu laskentatilassa ... 3 3. Jakaja ... 3 4. Mikropiirien kuvaus K176TM1 ja K176TM2 ... 4 5.
TIETOKONEIDEN JA TIETOKONEJÄRJESTELMIEN ARKKITEHTUURIA Luento 3. Tietokoneiden, elementtien ja solmujen loogiset perusteet. Lehtori Tsveloy Vladimir Andreevich TARKOITUS: TARKOITTAA LOGIIKAN ALGEBRAN PERUSTOIMINTOJA, Yhdistelmän rakentamisen PERUSTA
Luku 3 TIETOKONEEN LOGIIKKA JA LOGISET PERUSTEET 3.1. Logiikkaalgebra Ensimmäiset opetukset päättelyn muodoista ja menetelmistä syntyivät muinaisen idän maissa (Kiina, Intia), mutta moderni logiikka perustuu
1 Yksinkertaisimmat tiedonmuuntimet Matemaattinen logiikka tietokoneiden kehityksen kanssa osoittautui läheisessä yhteydessä laskennalliseen matematiikkaan, kaikkiin suunnitteluun ja ohjelmointiin liittyviin kysymyksiin
1. TYÖN TARKOITUS 1.1. Tutkia puolijohdeROM-levyjen toiminnallisia ja sähköisiä ominaisuuksia IC:issä K155PR6, K155PR7. 1.2. Hanki käytännön taitoja IC ROM K155PR6, K155PR7 toiminnan tutkimiseen
Sisällys Esipuhe 14 Luku 1. Digitaaliset järjestelmät ja tiedon esittäminen 19 1.1. Digitaaliset järjestelmät 19 1.1.1. Ohjausjärjestelmät 20 Logiikkasignaalit ja toiminnot 21 Positiivinen ja negatiivinen logiikka
Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriö Nižni Novgorodin valtion tekninen yliopisto. R.E.
A.I. Nedashkovsky Laboratoriotyöt Asynkroniset ja synkroniset pulssilaskimet Työn tarkoituksena on tuntea pulssilaskurin rakennerakenteet, parametrit ja toimintatavat, kyky analysoida niiden työtä,
Venäjän federaation opetusministeriö ORENBURGIN VALTION YLIOPISTO Instrumenttitekniikan laitos E. A. Kornev METODOLOGISET OHJEET tieteenalojen laboratoriotöihin " Tietokonetekniikka»,
Avoin oppitunti “Logiikkapiirien rakentaminen. Loogiset peruselementit". Oppitunnin tyyppi: yhdistetty (opiskelijoiden tietojen testaus, uuden materiaalin oppiminen). Luokka: 10 A luokka Päivämäärä: 17.01.2009
Laboratoriotyöt 2. Triggerien toiminnan tutkimus. Puolustusvoimien laitos SibGUTI 2012 Sisältö 1. Työn tarkoitus: ... 3 2. Yleistä ... 3 3. Asynkroninen RS-liipaisin ... 4 4. Synkroninen yksivaiheinen D-liipaisin ... .
TYÖN SUORITUSMENETTELY Työtehtävä Värähtelyn mittaamiseen auton asennuksessa ilman iskunvaimentimia ja iskunvaimentimilla. Määritä mittaustulosten perusteella koneen tärinäeristyksen tehokkuus. Monimutkaisessa
Lab #2
1. TYÖN TARKOITUS
Tyypillisten logiikkaelementtien toiminnan tutkiminen; perus- ja muiden toimintojen toteuttaminen AND-NOT ja OR-NOT peruselementeillä; logiikkaelementtien käyttö signaalikytkiminä.
2. TEOREETTISET MÄÄRÄYKSET
LA-tyypin mikropiirit suorittavat loogisen toiminnon MAND - NOT, LE-tyypin IC:t suorittavat loogisen toiminnon mOR - NOT (m on tulojen määrä), ja LN-tyypin mikropiirit suorittavat loogisen EI-toiminnon. Yksi LAZ-mikropiirin kotelo sisältää neljä loogista elementtiä 2I-NOT. Yksi LE1-sirun kotelo sisältää neljä loogista elementtiä 2OR-NOT. Yksi LN1-sirun kotelo sisältää kuusi loogista NOT-elementtiä (invertteriä). LN1-sirussa on push-pull-lähtöaste. LAZ-, LE1- ja LN1-mikropiirien symbolit ja liitännät on esitetty kuvassa. 1.
Kuva 1
Logiikkaelementtejä kutsutaan myös porteiksi (signaalikytkimiksi). Tämä johtuu siitä, että he voivat viivästyttää tai jättää väliin digitaalista tietoa tavanomaisen venttiilin periaatteella, joka on suunniteltu säätämään nesteen virtausta. Venttiilin 2I symboli sen tuloissa ja lähdöissä olevilla signaaleilla sekä ajoituskaaviot sen toiminnasta kytkimenä on esitetty kuvassa. 2.
Kuva 2
Jos generaattorista tulevat suorakulmaiset pulssit syötetään loogisen elementin 2I ylempään sisääntuloon ja loogisen yksikön taso syötetään alempaan tuloon, generaattorin pulssit siirtyvät loogisen elementin 2I lähtöön (kuva 1). . 2). Tämä seuraa AND-elementin toimintalaista: Jos alemman tulon looginen yksikkö korvataan loogisella nollalla, niin ylemmästä sisääntulosta loogisen elementin 2I lähtöön tulevat pulssit eivät kulje, koska ainakin yksi nolla tämän elementin sisääntulossa antaa nollan lähdössä.
3. LAITTEET
Mittauslaitteistona käytetään telinettä TsS-02.
4. TYÖN SUORITUSJÄRJESTYS
Käytä työssä K155JIA3, K155LE1, K155LN1 mikropiirejä.
1. Loogisten elementtien 2AND-NOT, 2OR-NOT ja NOT toiminnan tutkimus
1.1. Piirrä piirit loogisten elementtien tutkimiseen (ks. kuva 3 a - c). Laita niihin valittujen mikropiirielementtien pin-numerot. Valitse käyttämäsi LU-lähteet ja merkitse niiden numerot kaavioon.
1.2. Kokoa näissä kuvissa näkyvät piirit yksitellen.
1.3. Muuttamalla tulosignaalien yhdistelmiä, tarkkaile tutkitun logiikkaelementin lähdön tilaa LED-ilmaisimella tai oskilloskoopilla. Täytä elementtien totuustaulukot (taulukko 1).
pöytä 1
| A | SISÄÄN | LA3 | LE1 | LN1 |
| Toiminto |
1.4. Varmista, että logiikkaelementit toimivat oikein.
Kuva 3
2. Päätoimintojen toteutus AND-NOT:n peruselementeissä
2.1. Piirrä kuvassa näkyvät kaaviot. 4a, 4c. Laita niihin valittujen mikropiirielementtien pin-numerot. Valitse käyttämäsi LU-lähteet ja merkitse niiden numerot kaavioon.
Kuva 4
2.2 Kokoa näissä kuvissa esitetyt piirit yksitellen.
2.3.Vaihda tulosignaalien yhdistelmiä, ohjaa piirien kaikkien logiikkaelementtien lähtöjen tilaa LED-ilmaisimilla tai oskilloskoopilla. Tee totuustaulukot tutkittavista kaavioista.
2.4 Varmista, että saadut tulokset ovat oikeita analysoimalla teoreettisesti tutkittavien piirien toiminta.
2.5 Määritä vastaanotettujen totuustaulukoiden avulla kunkin piirin suorittaman funktion tyyppi ja kirjoita funktion nimi taulukoiden "funktion tyyppi" -sarakkeeseen.
3. Perustoimintojen toteutus peruselementeillä OR-NOT
3.1. Piirrä kuviossa 5, a, b, c esitetyt kaaviot. Laita niihin valittujen mikropiirielementtien pin-numerot. Valitse käyttämäsi LU-lähteet ja merkitse niiden numerot kaavioon.
Kuva 5
3.2. Kokoa näissä kuvissa näkyvät piirit yksitellen.
3.3. Muuttamalla tulosignaalien yhdistelmiä ohjaa piirien kaikkien logiikkaelementtien lähtöjen tilaa LED-ilmaisimilla tai oskilloskoopilla. Täytä tutkittavien piirien totuustaulukot, kuten Taulukko. 3...5.
3.4. Varmista, että tulokset ovat oikein analysoimalla teoreettisesti tutkittavien piirien toimintaa.
3.5. Määritä totuustaulukoiden avulla, millainen toiminto kukin piiri suorittaa, ja kirjoita funktion nimi taulukoiden "funktiotyyppi"-sarakkeeseen.
4. Erilaisten funktioiden toteutus AND-NOT ja OR-NOT peruselementeillä
4.1. Piirrä kuvan 6, a, b kaaviot. Laita niihin valittujen mikropiirielementtien pin-numerot. Valitse käyttämäsi LU-lähteet ja merkitse niiden numerot kaavioon.
Kuva 6
4.2. Kokoa näissä kuvissa näkyvät piirit yksitellen.
4.3. Muuttamalla tulosignaalien yhdistelmiä ohjaa piirien kaikkien logiikkaelementtien lähtöjen tilaa LED-ilmaisimilla tai oskilloskoopilla. Täytä tutkittavien piirien totuustaulukot.
4.4 Varmista, että tulokset ovat oikein analysoimalla teoreettisesti tutkittavien piirien toimintaa.
5. Loogisten elementtien käyttö signaalikytkiminä
5.1. Piirrä piirejä loogisten elementtien tutkimiseen (katso kuva 7, a - d). Laita niihin tutkimukseen valittujen mikropiirien loogisten elementtien päätelmien numerot. Valitse käyttämäsi LU-lähteet ja merkitse niiden numerot kaavioon.
5.2. Kerää vuorotellen kuviossa 7, a, c näkyvät piirit, jos tulo- ja lähtösignaalien valvontaa varten on vain LED-ilmaisimet. Jos sinulla on oskilloskooppi, kokoa piirit, jotka on esitetty kuvassa 7, c, d.
5.3. Tarkkaile aaltomuotoa loogisten elementtien tulossa A ja lähtösignaalia C ensin, kun tulossa B on looginen yksi, ja sitten kun on looginen nolla. Tätä varten kytke LED-merkkivalo piirien lähtöön (kuva 7, a, c). Piirejä tarkasteltaessa (kuva 7, c, d) kytke oskilloskoopin ensimmäisen kanavan tulo logiikkaelementin tuloon A ja toisen kanavan tulo logiikkaelementin lähtöön. Synkronoi oskilloskoopin pyyhkäisy ensimmäisen kanavan signaalin kanssa. Piirrä molempien tapausten signaalien ajoituskaaviot (oskilogrammit) tutkittavien elementtien tuloissa ja lähtöissä (kuvat 8 a, b).
5.4. Varmista logiikkaelementtien oikea toiminta signaalikytkiminä analysoimalla teoreettisesti niiden toiminta.
Kuva 7
Kuva 8
Työraportin tulee sisältää:
teoksen nimi ja tarkoitus;
Tutkitut piirit;
totuustaulukot;
Ajoituskaaviot;
Kokeellisten tietojen vertailu teoreettisen analyysin tuloksiin;
Työn johtopäätökset.
OHJAUSKYSYMYKSIÄ
1. Kuinka monta erilaista yhdistelmää on neljälle tulolle?
2. Miltä se näyttää symboli logiikkaelementti ZIL?
3. Miten AND-EI-logiikkaelementin lähtöfunktio muuttuu, jos sen tulot käännetään?
4. Mitkä logiikkaportit kääntävät sisääntulosignaalit, kun ne siirretään lähtöön?
5. Mitä signaaleja tulee syöttää ZIL-logiikkaelementin kahteen muuhun sisääntuloon, jotta ensimmäisestä tulosta tulevat pulssit siirtyisivät lähtöön?
E.N. Malysheva
Perusasiat
Mikroelektroniikka
Laboratoriotyöpaja
Tobolsk - 2012
UDC 621.3.049.77
Julkaistu V.I.:n mukaan nimetyn TSPI:n tekniikan ja teknisten tieteenalojen osaston päätöksellä. DI. Mendelejev
Malysheva E.N. Mikroelektroniikan perusteet. Laboratoriotyöpaja: Oppikirja. - Tobolsk: TSPI im. DI. Mendeleeva, 2012. - 60 s.
Arvostelija: Novoselov V.I., Ph.D. Sc., fysiikan ja MPF:n laitoksen apulaisprofessori
© Malysheva E.N., 2012
© TSPI im. DI. Mendelejev, 2012
Selittävä huomautus
Annettu opetusohjelma tehty työkirjan muodossa ja tarjotaan laboratoriotyöpajan liitteenä pedagogisten korkeakoulujen mikroelektroniikan perusteita opiskeleville opiskelijoille. Laboratoriotyöpaja toteutetaan yleistelineellä ja on omistettu digitaalisen tekniikan elementtien, komponenttien ja laitteiden tutkimukselle.
1. Tärkeimpien loogisten elementtien toiminnan tutkiminen.
2. Triggerien työn tutkimus.
3. Rekisterien toiminnan tutkimus.
4. Yhdistelmäkoodimuuntimien toiminnan tutkimus.
5. Laskurien työn tutkimus.
6. Summaimen työn tutkiminen.
7. Aritmeettis-loogisen yksikön työn tutkiminen.
8. Suoritusmuistin toiminnan tutkiminen.
9. Tietokonemallin toiminnan tutkiminen.
Jokainen työ sisältää seuraavat osat:
Teoreettinen materiaali, jonka kehittäminen on työn suorittamisen kannalta välttämätöntä;
Työnkuvaus;
kysymyksiä tähän työhön.
Laboratoriotyö numero 1.
Päälogiikan elementtien toiminnan tutkiminen
Työn tavoite: toiminnan periaatteiden tutkimus ja loogisten elementtien toiminnan kokeellinen tutkimus.
Yleistä tietoa
Logiikkaelementit muodostavat yhdessä muistielementtien kanssa tietokoneiden, digitaalisten mittauslaitteiden ja automaatiolaitteiden perustan. Logiikkaelementit suorittavat yksinkertaisimpia loogisia operaatioita digitaaliselle tiedolle. Ne luodaan pohjalta elektroniset laitteet toimii avaintilassa, jolle on tunnusomaista kaksi avaimen tilaa: "Käytössä" - "Pois käytöstä". Siksi digitaalinen informaatio esitetään yleensä binäärimuodossa, kun signaaleilla on vain kaksi arvoa: "0" (looginen nolla) ja "1" (looginen yksi), jotka vastaavat avaimen kahta tilaa. Nämä kaksi paikkaa (looginen 1 ja looginen 0) muodostavat elektronisen aakkoston eli binäärikannan.
Minkä tahansa digitaalisen laitteen tulo vastaanottaa joukon koodisanoja, jotka se muuntaa muiksi koodisanoiksi tai sanaksi. Lähtökoodisanat ovat funktio, jolle syötetyt koodisanat ovat tämän funktion argumentteja. Niitä kutsutaan logiikan algebran funktioiksi.
Loogiset funktiot, kuten matemaattiset, voidaan kirjoittaa kaavan tai taulukon muodossa - totuustaulukossa, joka luettelee kaikki mahdolliset argumenttien yhdistelmät ja niitä vastaavat loogisten funktioiden arvot. Laitetta, joka on suunniteltu suorittamaan tiettyjä logiikkaalgebran toimintoja, kutsutaan loogiseksi elementiksi. Tarkastellaanpa joitain niistä.
Looginen elementti EI
looginen negaatio (inversio). Lausunnon A looginen negaatio on lause X, joka on tosi, jos A on epätosi..
Looginen elementti JA
Suunniteltu suorittamaan toiminto looginen kertolasku (konjunktio).Looginen kertolasku on kahden yksinkertaisen lauseen A ja B välinen yhteys, jonka seurauksena kompleksilause X on tosi vain, jos molemmat lauseet ovat yhtä aikaa tosia.
Looginen elementti JA EI
Suunniteltu suorittamaan toiminto loogisen kertolaskun negaatio (konjunktion negaatio).Kertolaskun negaatio eli Schaeffer-funktio on sellainen yhteys kahden yksinkertaisen lauseen A ja B välillä, jonka seurauksena kompleksilause X on epätosi vain, jos molemmat lauseet ovat yhtä aikaa tosia.
Työmääräys
Varustus: yleisteline, virtalähde, P1-kortti, teknisiä karttoja I-1 - I-9.
1. Analysoi jalustan LED-merkkivalon toiminta määrittääksesi loogisten signaalien tasot.
2. Tutustu loogisten laitteiden toimintaan johdonmukaisesti teknisten karttojen avulla. Suorita seuraavat tehtävät kullekin järjestelmälle:
A. täytä totuustaulukot
b. määrittää vastaanotetun tiedon avulla loogiset elementit,
V. nimeä toiminnot, joita ne suorittavat logiikan algebrassa,
d. Merkitse kaavion loogiset elementit asianmukaisilla symboleilla,
e. Kirjoita muistiin kaavat, jotka ilmaisevat tulo- ja lähtöominaisuuksien välistä suhdetta.
 |
Kysymyksiä offsetista 1. Mikä on logiikkaelementtien tarkoitus ja laajuus? 2. Määrittele tärkeimmät loogiset funktiot. 3. Katso LED-ilmaisinta määrittääksesi logiikkasignaalin tason piirin lähdössä. 4. Määritä lähdöstä piirin loogisten elementtien tyypit. 5. Merkitse käytetylle levylle sijaitsevat integroidut piirit, ilmoita niiden ominaisuudet. Laboratoriotyö numero 2. Yleistä tietoa Monimutkaisempia digitaalisia laitteita rakennetaan loogisista elementeistä. Yksi digitaalitekniikan yleisimmistä komponenteista on laukaisu. Liipaisin on laite, jolla on kaksi vakaan tasapainon tilaa ja joka pystyy hyppäämään tilasta toiseen ohjaussignaalin vaikutuksesta. Jokainen laukaisutila vastaa tiettyä (korkeaa tai matalaa) lähtöjännitetasoa, jota voidaan ylläpitää niin kauan kuin halutaan. Siksi kiikkuja kutsutaan yksinkertaisimmiksi digitaaliautomaateiksi, joissa on muisti, ts. niiden tila ei määräydy vain sisääntulosignaaleilla Tämä hetki aika, mutta myös niiden järjestys liipaisimen aikaisemmissa jaksoissa. Tällä hetkellä useimmat liipaisimet perustuvat loogisiin elementteihin integroitujen piirien (ICs) muodossa. Niitä käytetään kytkinelementteinä yksinään tai ne ovat osa monimutkaisempia digitaalisia laitteita, kuten laskureita, taajuudenjakajia, rekistereitä jne. Tiedon tallennustavan mukaan liipaisimet jaetaan synkronisiin ja asynkronisiin laitteisiin. Asynkronisissa liipaisuissa tiedot tallennetaan suoraan tulosignaalien saapuessa. Synkronisissa (kello)kiikkuissa tiedot kirjoitetaan vain, jos on kellopulssi. Toiminnallisesti triggerit erotetaan toisistaan: erillisillä laukaisuilla (RS-triggerit), viiveelementeillä (D-liipaisimet), laskentakäynnistyksillä (T-liipaisimet), yleisillä (JK-triggerit). Pääsääntöisesti triggerillä on kaksi lähtöä: suora () ja käänteinen (). Liipaisutilan määrää suoran lähdön jännitearvo. Trigger-tuloilla on seuraavat nimitykset: S – erillinen tulo liipaisimen asettamiseksi yhteen tilaan; R – erillinen tulo liipaisimen asettamiseksi nollatilaan; D – tiedon syöttö; C – synkronointitulo; T - laskentasyöttö ja muut. Kaikkien liipaisupiirien perusta on asynkroninen RS-kiikku. On olemassa kahdenlaisia RS-kiikkuja: rakennettu loogisiin elementteihin "OR-NOT" ja loogisiin elementteihin "AND-NOT". Ne eroavat aktiivisten signaalien tasosta ja niillä on oma nimitys (katso taulukko). RS-flip-flopeissa on toimintatilat: nolla- tai yksitila-asetus, tallennus, kielletty tila. Kielletty yhdistelmä (aktiiviset signaalit syötetään molempiin tuloihin) toteutuu, kun annetaan ristiriitainen komento: asetetaan samanaikaisesti yksittäis- ja nollatilaan. Tässä tapauksessa samat jännitetasot toteutuvat suorassa ja käänteisessä lähdössä, joita määritelmän mukaan ei pitäisi olla. Kellotuissa D-kiikkuissa on tulo D tiedon syöttämistä varten (0 tai 1) ja synkronointitulo C. Erityisen pulssigeneraattorin synkronointipulssit (C \u003d 1) syötetään tuloon C. D-flip-flops on säästetty kielletyltä tulosignaalien yhdistelmältä. Laskevassa T-flip-flopissa on yksi ohjaustulo T. Liipaisimen tilojen muutos tapahtuu aina, kun ohjaussignaali muuttuu. Samantyyppiset T-flip-flopit reagoivat pulssin etuosaan, ts. erolla 0-1, muut - leikkauksella (ero 1-0). Joka tapauksessa lähtöpulssien taajuus on 2 kertaa pienempi kuin tulopulssien taajuus. Siksi T-kiikkuja käytetään taajuudenjakajina 2- tai modulo 2 -laskureilla. Tämän tyyppisiä kiikkuja ei ole saatavana IC:inä. Ne voidaan helposti luoda D- ja JK-flip-flopeista. JK-kiikkut ovat yleiskäyttöisiä, niissä on tietotulot J ja K sekä synkronointitulo C. Niitä käytetään laskurien, rekisterien ja muiden laitteiden luomiseen. Tietyllä tulokytkennällä JK-kiikkut voivat toimia RS-kiikkuina, D-flopeina ja T-kiikkuina. Tämän monipuolisuuden ansiosta niitä on saatavana kaikissa IC-sarjoissa. Työmääräys Varustus: yleisteline, virtalähde, P2-kortti, vuokaaviot II-1 - II-4. 1. Valitse kaaviosta laukaisin. 2. Suorita seuraavat tehtävät kullekin järjestelmälle: a) kirjoita liipaisimen nimi, b) tehdä taulukko tilanmuutoksista riippuen tulosignaaleista, merkitä aktiiviset signaalit nuolella ( - korkea taso - looginen yksikkö, ¯ - matala taso - looginen nolla), c) määrittää sisäänkäynnin tyyppi (R tai S), merkitä nämä merkinnät taulukkoon ja merkitä ne kaavioon (kartat II-1 ja II-2), d) määrittää liipaisimen toimintatilat, e) tee ajoituskaavio liipaisutiloista.
Liipaisin _________________________________________________________________
Liipaisin _________________________________________________________________
Liipaisin _________________________________________________________________
Kysymyksiä offsetista 1. Mikä on laukaisin? 2. Selitä liipaisutulojen tarkoitus. 3. Mikä on aktiivinen signaalitaso? 4. Mitä eroa on synkronisilla ja asynkronisilla laukaisimilla? 5. Selitä "kielletyn" tilan luonne RS-flip-flopissa. 6. Kerro kaaviolle liipaisimen tila kussakin työjaksossa. 7. Merkitse käytetylle levylle sijaitsevat integroidut piirit, ilmoita niiden ominaisuudet. Laboratoriotyö numero 3. Yleistä tietoa Rekisteri on toiminnallinen solmu, joka koostuu flip-flopeista ja on suunniteltu vastaanottamaan ja tallentamaan tietoa binäärikoodissa.. Rekisteriin kirjoitettavien koodisanojen pituus riippuu sen liipaisusolujen lukumäärästä. Koska Jos flip-flop voi ottaa vain yhden vakaan tilan kerrallaan, niin esimerkiksi 4-bittisen sanan kirjoittamiseen tarvitaan neljän liipaisusolun rekisteri. Koodisanojen kirjoitustavan mukaan erotetaan rinnakkaiset, peräkkäiset (siirto) ja yleisrekisterit. Rinnakkaisrekistereissä koodisana kirjoitetaan rinnakkaismuodossa, ts. kaikkiin laukaisusoluihin samanaikaisesti. Sarjarekisterissä koodisana kirjoitetaan peräkkäin, alkaen vähiten merkitsevästä tai eniten merkitsevästä numerosta. Kaikkia rekisteriin sisältyviä kiikkuja yhdistää yhteinen synkronointitulo, joillain piireillä on yhteinen tulo R nollaustoimintoa varten.
Työmääräys Varusteet: yleisteline, virtalähde, levyt P2, P3, jumpperi, teknologiakortit II-5, II-6, III-1, III-2. 1. Kirjoita muistiin laitteen nimi ja sen kapasiteetti. 2. Analysoi kaksinumeroisten rekisterien toimintaa. 3. Suorita seuraavat tehtävät kullekin järjestelmälle: a) kirjoita rekisterin nimi, b) kirjoita useita eri koodisanoja rekisteriin, syötä tulokset taulukkoon tulosignaalien lähtötilojen mukaan, c) piirrä laitteen symboli, II-5 (P2) |
II-6 (P2)
_______________________________________________________________
Johtopäätös: _____________________________________________________________
________________________________________________________
4. Suorita nelinumeroisten rekisterien tehtävät:
a) kirjoittaa muistiin rekisterin nimen ja sen kapasiteetin,
b) luonnostele sisäinen looginen rakenne,
c) kirjoita rekisteriin useita eri koodisanoja, syötä tulokset taulukkoon tulosignaalien lähtötilojen mukaan,
d) tee johtopäätös: kuinka monelle jaksolle yksi koodisana on kirjoitettu tähän rekisteriin.
III-1 (P3)
_______________________________________________________________
| Sisäänkäynti | poistuu | |||
| D | Q4 | Q3 | Q2 | Q1 |
 |
| Sisäänkäynti | poistuu | |||
| D | Q4 | Q3 | Q2 | Q1 |
Johtopäätös: _____________________________________________________________
_________________________________________________________
III-2 (P3)
_______________________________________________________________
| Tulot | poistuu | ||||||
| D4 | D3 | D2 | D1 | Q4 | Q3 | Q2 | Q1 |
Johtopäätös: _______________________________
___________________________
Kysymyksiä offsetista
1. Mitä laitetta kutsutaan rekisteriksi? Mitä varten se on?
2. Millaisia rekistereitä tunnet? Miten ne eroavat toisistaan?
3. Selitä "bittisyvyyden" käsite. Mitä ilmaus "4-bittinen rekisteri" tarkoittaa?
4. Miten toiminnallista kaaviota on tarpeen muuttaa, jotta kaksibittisestä rekisteristä saadaan nelibittinen rekisteri?
5. Kuinka monta eri sanaa voidaan kirjoittaa 2- (4-)-numeroisella rekisterillä?
6. Selitä jokaiseen toimintakaavioon, kuinka tallensit koodisanan?
Laboratoriotyö numero 4.
Yleistä tietoa
Yhdistelmäkoodimuuntimet on suunniteltu muuttamaan digitaalisen automaatin tuloissa oleva m-elementti rinnakkaiskoodi n-elementtikoodiksi sen lähdöissä, ts. koodisanan muuntamiseksi muodosta toiseen. Tulo- ja lähtötietojen välinen suhde voidaan määrittää loogisten funktioiden tai totuustaulukoiden avulla. Yleisimmät koodimuuntimet ovat kooderit, dekooderit, multiplekserit ja demultiplekserit.
Enkoodeja käytetään tiedonsyöttöjärjestelmissä yksittäisen signaalin muuntamiseen yhdessä sen sisääntuloista monibittiseksi binäärikoodiksi lähdöissä. Joten signaali jokaisesta näppäimistön näppäimestä, joka tarkoittaa numeroa tai kirjainta, syötetään kooderin vastaavaan tuloon, ja sen lähdössä tämä symboli näytetään binäärikoodisanana. Dekooderit suorittavat käänteisen toiminnan ja niitä käytetään tiedonantojärjestelmissä. Näytettävien tietojen visuaaliseen arviointiin käytetään dekoodeja yhdessä näyttöjärjestelmien kanssa. Yksi ilmaisimien tyypeistä on 7-segmenttiset merkkivalot LEDissä tai nestekiteissä. Tätä varten dekooderin lähtösignaalit muunnetaan 7-segmenttisen ilmaisimen koodiksi.
Multiplekserit ratkaisevat tiedon valitsemisen useista lähteistä, demultiplekserit ratkaisevat tiedon jakamisen useille vastaanottimille. Näitä laitteita käytetään digitaalitekniikan prosessorijärjestelmissä yksittäisten prosessoriyksiköiden yhdistämiseen toisiinsa.
Työmääräys
Varustus: yleisteline, virtalähde, P4-kortti, teknologiakortit IV-1, IV-2, IV-3.
1. Analysoi dekooderin toiminta.
2. Suorita seuraavat tehtävät kaavioissa IV-1 ja IV-2:
a) tee taulukko lähtötilojen riippuvuudesta tulosignaaleista,
b) tee johtopäätös: mistä koodausjärjestelmästä mille laitteelle se siirtyy?
c) kuinka monta numeroa binääriluvussa on kaaviossa IV-2? Mitä tehtävää SA5-vaihtokytkin suorittaa?
Multiplekseri
3. Analysoi multiplekserin sisältävän piirin toiminta ja suorita tehtävät:
a) Etsi multiplekseri kaaviosta,
b) tarkista, mistä tieto tulee multiplekserin tuloista,
c) tarkista, millä laitteella multiplekserin osoite asetetaan,
d) aseta multiplekserin tietotulon osoite, signaali, josta haluat lähettää sen ulostuloon,
e) täytä taulukko lähtösignaalin riippuvuudesta tulotiedoista ja multiplekserille annetusta osoitteesta syöttämällä eri osoitteita ja syöttämällä eri informaatiota tuloihin.
| Osoite | Lähtöön kytketyn D-tulon numero | syötä tiedot | Lähtö Y | |||||||||
| A2 | A1 | A0 | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | ||
Kysymyksiä offsetista
1. Mitä laitetta kutsutaan dekooderiksi? Mitä varten se on?
2. Mitä laitetta kutsutaan multiplekseriksi? Mitä varten se on?
3. Millaista indikaatiota käytetään kaaviossa IV-2?
4. Mitä ilmaus "binääriinformaation koodausjärjestelmä" (desimaali, kuusitoista) tarkoittaa?
Logiikkapiirien toiminta-algoritmin kuvaamiseen käytetään logiikkaalgebran matemaattista laitteistoa. Logiikkaalgebra toimii kahdella käsitteellä: tapahtuma on tosi (looginen "1") tai tapahtuma on epätosi (looginen "0"). Logiikkaalgebran tapahtumat voidaan yhdistää kahdella operaatiolla: yhteenlaskulla (disjunktio), jota merkitään merkillä U tai +, ja kertolaskulla (konjunktiolla), jota merkitään merkillä & tai pisteellä. Ekvivalenssirelaatiota merkitään =, ja negatiivista pylvästä tai heittomerkkiä (") vastaavan symbolin yläpuolella.
Logiikkakaavio siinä on n tuloa, jotka vastaavat n tulomuuttujaa X 1 , … X n ja yksi tai useampi ulostulo, jotka vastaavat lähtömuuttujia Y 1 …. Y m . Tulo- ja lähtömuuttujat voivat saada kaksi arvoa X i = 1 tai X i = 0.
Logiikkapiirin kytkentätoiminto (SF) yhdistää tulomuuttujat ja yhden lähtömuuttujista loogisilla operaatioilla. PF:n määrä on yhtä suuri kuin lähtömuuttujien lukumäärä, kun taas PF voi ottaa arvot 0 tai 1.
Boolen operaatiot. Seuraavat perusoperaatiot (funktiot) ovat käytännön kiinnostavimpia.
Boolen kertolasku (konjunktio),
Looginen lisäys (disjunktio),
Boolen kertolasku inversiolla,
Looginen lisäys inversiolla,
Modulo 2 summaus,
Vastaavuus.
Logiikkaelementit. Digitaalisia on integroidut piirit jotka vastaavat loogisia perusoperaatioita. Looginen kertolasku vastaa loogista elementtiä "AND". Looginen lisäys vastaa loogista elementtiä "OR". Looginen kertolasku inversiolla - looginen elementti "AND-NOT". Looginen lisäys inversiolla - looginen elementti "OR-NOT". Käännöstoiminto vastaa loogista elementtiä "EI". On olemassa mikropiirejä, jotka toteuttavat monia muita loogisia toimintoja.
totuustaulukot. Pääasiallinen tapa asettaa PF on laatia totuustaulukko, jossa PF:n arvo (0 tai 1) ilmoitetaan kullekin syötemuuttujajoukolle. Loogisen elementin "NOT" (looginen operaatio) totuustaulukko on
| Syötä X | Lähtö Y |
1.1. Loogisen elementin "OR-NOT" ominaisuuksien tutkimus
Kaavio loogisen elementin "OR-NOT" tutkimiseksi on esitetty kuvassa. 1.
Kuvan kaaviossa. 1 porttitulot "VAI EI" kytketty sanageneraattoriin, joka generoi binäärilukujonon 00, 01, 10 ja 11. Jokaisen luvun oikea (pienin) binäärinumero vastaa loogista muuttujaa X1, vasen (korkein) - loogista muuttujaa X2. Myös logiikkaelementin tulot on kytketty logiikkakoettimet, jotka palavat punaisena, kun looginen "1" vastaanotetaan tähän tuloon. Logiikkaelementin lähtö on kytketty logiikkaanturiin, joka syttyy punaisena, kun lähtöön ilmestyy logiikka "1".
Tutkimuspiirin rakentaminen loogiselle elementille "OR-NOT"
Käynnistä käyttämällä työpöydän pikakuvaketta Windowsin työpöytä ohjelmoida Elektroniikka työpöytä.
Piirin rakenne kuva. 1 tehdään kahdessa vaiheessa: ensin asetamme sen kuvan 1 mukaisesti. 1 elementtien piktogrammia ja yhdistä ne sitten sarjaan.
1. Napsauta painiketta
komponenttikirjastot ja instrumentointipaneelit. Vedä esiin tulevasta logiikkaelementti-ikkunasta logiikkaelementin kuvake EI MYÖSKÄÄN("VAI EI").
2. Napsauta painiketta
Vedä näkyviin tulevasta ikkunasta loogisen anturin kuvakkeet peräkkäin.
3. Laajenna logiikkaanturia kuvan 1 mukaisesti. 1. Käytä tätä varten toimintopalkin kiertopainiketta
4. Napsauta painiketta
komponenttikirjastot ja instrumentointipaneelit. Vedä kuvake esiin tulevasta ilmaisinikkunasta sanageneraattori
5. Järjestä elementtien kuvakkeet hinausmenetelmällä kuvan 1 mukaisesti. 1 ja yhdistä elementit kuvan mukaisesti.
6. Avaa etupaneeli kaksoisnapsauttamalla sanageneraattori.
Paneelin vasemmalla puolella sanageneraattori koodiyhdistelmät näytetään heksadesimaalikoodina ja alareunassa binäärimuodossa.
7. Täytä heksadesimaalikoodi-ikkuna koodiyhdistelmillä alkaen 0:sta ylempään nollasoluun ja lisäämällä sitten 1 jokaiseen seuraavaan soluun. Voit tehdä tämän napsauttamalla painiketta, ja ota vaihtoehto käyttöön näkyviin tulevassa ikkunassa Ylös laskuri ja napsauta painiketta hyväksyä.
8. Ikkunassa Taajuus aseta kuvion generointitaajuudeksi 1 Hz.
Binäärilukujen sekvenssi 00, 01, 10 ja 11 vastaa heksadesimaalikoodia - 0, 1, 2, 3. Ohjelmoidaan generaattori generoimaan määrätty numerosarja määräajoin.
9. Soita ikkunaan Lopullinen määrä 0003 napsauta painiketta sykli.
10. Käynnistä simulointiprosessi kytkimellä. Tarkkaile, mitkä tulosignaalien yhdistelmät "1" ilmestyvät logiikkaelementin ulostuloon. Napsauttamalla painiketta askel, täytä raportin elementin "OR-NOT" totuustaulukko. Pysäytä simulointiprosessi kytkimellä.
11. Tallenna tiedosto kansioon Sukunimi nimellä Zan_17_01 .
