Raziskovanje logičnih elementov in sinteza logičnih vezij. Set za študij delovanja logičnih elementov Študij logičnih elementov
Za opis algoritma delovanja logičnih vezij se uporablja matematični aparat logične algebre. Algebra logike deluje z dvema konceptoma: dogodek je resničen (logična "1") ali dogodek je napačen (logična "0"). Dogodke v algebri logike lahko povežemo z dvema operacijama: seštevanjem (disjunkcijo), ki jo označujemo z znakom U ali +, in množenjem (konjunkcijo), ki jo označujemo z znakom & ali piko. Ekvivalenčno razmerje je označeno z =, negacija pa s prečko ali apostrofom (") nad ustreznim simbolom.
Logični diagram ima n vhodov, ki ustrezajo n vhodnim spremenljivkam X 1 , … X n in enega ali več izhodov, ki ustrezajo izhodnim spremenljivkam Y 1 …. Y m . Vhodne in izhodne spremenljivke lahko sprejmejo dve vrednosti X i = 1 ali X i = 0.
Preklopna funkcija (SF) logičnega vezja povezuje vhodne spremenljivke in eno od izhodnih spremenljivk z uporabo logičnih operacij. Število PF je enako številu izhodnih spremenljivk, medtem ko ima PF lahko vrednosti 0 ali 1.
Logične operacije. Praktično najbolj zanimive so naslednje osnovne operacije (funkcije).
Boolovo množenje (konjunkcija),
Logično seštevanje (disjunkcija),
Boolovo množenje z inverzijo,
Logično seštevanje z inverzijo,
seštevek po modulu 2,
Enakovrednost.
Logični elementi. Obstajajo digitalna integrirana vezja, ki ustrezajo osnovnim logičnim operacijam. Logično množenje ustreza logičnemu elementu "IN". Logično seštevanje ustreza logičnemu elementu "ALI". Logično množenje z inverzijo - logični element "IN-NE". Logično seštevanje z inverzijo - logični element "ALI-NE". Operacija inverzije ustreza logičnemu elementu "NE". Obstajajo mikrovezja, ki izvajajo številne druge logične operacije.
tabele resnic. Glavni način za nastavitev PF je sestavljanje tabele resnic, v kateri je vrednost PF (0 ali 1) navedena za vsak niz vhodnih spremenljivk. Tabela resnic za logični element "NE" (logična operacija) je
| Vnesite X | Izhod Y |
1.1. Študija značilnosti logičnega elementa "ALI-NE"
Shema za preučevanje logičnega elementa "ALI-NE" je prikazana na sl. 1.
Na diagramu sl. 1 vhod za vrata "ALI NE" povezan z generatorjem besed, ki generira zaporedje binarnih števil 00, 01, 10 in 11. Desna (najnižja) binarna cifra vsakega števila ustreza logični spremenljivki X1, leva (najvišja) - logični spremenljivki X2. Povezani so tudi vhodi logičnega elementa logične sonde, ki zasvetijo rdeče, ko je na tem vhodu sprejeta logična "1". Izhod logičnega elementa je povezan z logično sondo, ki zasveti rdeče, ko se na izhodu pojavi logična "1".
Gradnja raziskovalnega vezja za logični element "ALI-NE"
Zagon prek bližnjice na namizju Windows program Elektronska delovna miza.
Konstrukcija vezja sl. 1 bomo naredili v dveh fazah: najprej ga bomo postavili, kot je prikazano na sl. 1 piktograme elementov in jih nato povežite v seriji.
1. Kliknite gumb
knjižnice komponent in instrumentacijske plošče. Iz okna, ki se prikaže logičnih elementov izvlecite ikono vrat NE("ALI NE").
2. Kliknite gumb
Iz okna, ki se prikaže, zaporedoma izvlecite ikone logične sonde.
3. Razširite logične sonde, kot je prikazano na sl. 1. Če želite to narediti, v funkcijski vrstici uporabite gumb za vrtenje
4. Kliknite gumb
knjižnice komponent in instrumentacijske plošče. Iz okna indikatorja, ki se prikaže, izvlecite ikono generator besed
5. Razporedite ikone elementov z metodo vleke, kot je prikazano na sl. 1 in povežite elemente v skladu s sliko.
6. Dvokliknite, da odprete sprednjo ploščo generator besed.
Na levi strani plošče generator besed kodne kombinacije so prikazane v šestnajstiški kodi, na dnu pa v binarni.
7. Izpolnite okno s šestnajstiško kodo s kombinacijami kod, začnite z 0 v zgornji ničelni celici in nato dodajte 1 v vsako naslednjo celico. Če želite to narediti, kliknite na gumb, v oknu, ki se prikaže, vklopite možnost Gor števec in kliknite na gumb Sprejmi.
8. V oknu Pogostost nastavite frekvenco generiranja vzorca na 1 Hz.
Zaporedje binarnih števil 00, 01, 10 in 11 ustreza v šestnajstiški kodi - 0, 1, 2, 3. Programirajmo generator, da bo periodično generiral določeno zaporedje števil.
9. Pokličite okno Končnoštevilo 0003 kliknite na gumb cikel.
10. S stikalom zaženite postopek simulacije. Opazujte, pri katerih kombinacijah vhodnih signalov se bo na izhodu logičnega elementa pojavila "1". S klikom na gumb korak, izpolni tabelo resnic za element »ALI-NE« v Poročilu. Prekinite postopek simulacije s stikalom.
11. Shranite datoteko v mapo s svojim Priimek pod imenom Zan_17_01 .
1. Namen dela
Cilj dela je:
Teoretični študij logičnih elementov, ki izvajajo elementarne funkcije algebre logike (FAL);
Eksperimentalna študija logičnih elementov, zgrajenih na domačih mikrovezjih serije K155.
2. Osnovne teoretične določbe.
2.1. Matematična osnova digitalne elektronike in računalniške tehnologije je algebra logike ali Boolova algebra (poimenovana po angleškem matematiku Johnu Bullu).
V logični algebri imajo neodvisne spremenljivke ali argumenti (X) samo dve vrednosti: 0 ali 1. Odvisne spremenljivke ali funkcije (Y) lahko sprejmejo tudi samo eno od dveh vrednosti: 0 ali 1. Funkcija logične algebre (FAL) je predstavljena kot :
Y \u003d F (X 1; X 2; X 3 ... X N).
Ta oblika nastavitve FAL se imenuje algebraična.
2.2. Glavne logične funkcije so:
Logična negacija (inverzija)
;Logično seštevanje (disjunkcija)
Y = X 1 + X 2 ali Y = X 1 V X 2;
Logično množenje (konjunkcija)
Y \u003d X 1 X 2 ali Y \u003d X 1 L X 2.
Bolj zapletene funkcije logične algebre vključujejo:
Funkcija enakovrednosti (enakovrednosti).
Y = X 1 X 2 +
ali Y = X 1 ~ X 2;Disparitetna funkcija (seštevanje po modulu dva)
+ X 2 ali Y \u003d X 1 X 2;Pierceova funkcija (logično seštevanje z negacijo)
;Schaefferjeva funkcija (logično množenje z negacijo)
;2.3. Za Boolovo algebro veljajo naslednji zakoni in pravila:
distribucijski zakon
X 1 (X 2 + X 3) \u003d X 1 X 2 + X 1 X 3,
X 1 + X 2 X 3 = (X 1 + X 2) (X 1 + X 3) ;
Pravilo ponavljanja
X X = X, X + X = X;
Negacijsko pravilo
= 0, X + = 1;De Morganov izrek
= , = ;Identitete
X 1 = X , X + 0 = X , X 0 = 0 , X + 1 = 1.
2.4. Vezja, ki izvajajo logične funkcije, se imenujejo logični elementi. Glavni logični elementi imajo praviloma en izhod (Y) in več vhodov, katerih število je enako številu argumentov (X 1; X 2; X 3 ... X N). V električnih diagramih so logični elementi označeni kot pravokotniki z zatiči za vhodne (levo) in izhodne (desno) spremenljivke. Znotraj pravokotnika je simbol, ki označuje funkcionalni namen elementa.
Slika 1 ¸ 10 prikazuje logične elemente, ki izvajajo tiste, obravnavane v odstavku 2.2. funkcije. Tam so predstavljene tudi tako imenovane tabele stanj ali tabele resnic, ki opisujejo ustrezne logične funkcije v binarni kodi v obliki stanj vhodnih in izhodnih spremenljivk. Tabela resnic je tudi tabelarni način določanja FAL.
Slika 1 prikazuje element “NOT”, ki izvaja funkcijo logične negacije Y =
.
Elementa »ALI« (slika 2) in elementa »IN« (slika 3) izvajata funkciji logičnega seštevanja oziroma logičnega množenja.
Pierceove funkcije in Schaefferjeve funkcije so implementirane z uporabo elementov "ALI-NE" in "IN-NE", prikazanih na sl. 4 in sl. 5 oz.
Pierceov element je mogoče predstaviti kot serijsko povezavo element "ALI" in element "NE" (slika 6) in element Schaeffer - v obliki serijske povezave elementa "IN" in elementa "NE" (slika 7).
Sl.8 in Sl.9 prikazujeta elementa "XOR" in "XOR - NOT", ki uresničujeta funkciji neekvivalence oziroma neekvivalence z negacijo.
2.5. Logični elementi, ki izvajajo operacije konjunkcije, disjunkcije, Pierceove in Schaefferjeve funkcije, so v splošnem lahko n - vhodni. Tako ima na primer logični element s tremi vhodi, ki izvaja funkcijo Pierce, obliko, prikazano na sliki 10.
V tabeli resnic (slika 10), v nasprotju s tabelami v klavzuli 2.4. obstaja osem vrednosti izhodne spremenljivke Y. To število je določeno s številom možnih kombinacij vhodnih spremenljivk N, ki je na splošno enako: N = 2 n , kjer je n število vhodnih spremenljivk.
2.6. Za gradnjo se uporabljajo logični elementi integrirana vezja, ki izvajajo različne logične in aritmetične operacije in imajo različne funkcionalne namene. Mikrovezja tipa K155LN1 in K155LA3 imajo na primer šest inverterjev oziroma štiri Schaefferjeve elemente (slika 11), mikrovezje K155LR1 pa vsebuje elemente različnih vrst (slika 12).
2.7. FAL katere koli kompleksnosti je mogoče implementirati z uporabo navedenih logičnih elementov. Kot primer upoštevajte FAL, podan v algebraični obliki, v obliki:
. (1)Poenostavite ta FAL z uporabo zgornjih pravil. Dobimo:
(2)
Izvedena operacija se imenuje minimizacija FAL in služi za olajšanje postopka za izdelavo funkcionalnega diagrama ustrezne digitalne naprave.
Funkcionalna shema naprave, ki izvaja obravnavani FAL, je prikazana na sl.13.
Opozoriti je treba, da funkcija (2), dobljena po transformacijah, ni popolnoma minimizirana. Popolna minimizacija funkcije se izvaja med laboratorijskim delom.
3. Opis predmeta in raziskovalnih sredstev
Naprava, ki smo jo preučevali v laboratoriju, je prikazana na sliki 14.
3.1. Naprava je skupina logičnih elementov, izdelanih na mikrovezjih serije K155 (elementi DD1¸DD4).
Za mikrovezja te serije napetost U 1 \u003d (2,4 ¸ 5,0) V ustreza logični enoti, U 0 \u003d (0 ¸ 0,8) V pa logični ničli.
3.2. Logične "0" in "1" na vhodu elementov se nastavijo z gumbi, ki se nahajajo na sprednji plošči bloka K32 pod napisom "Programer kode". Številke gumbov na plošči ustrezajo številkam na diagramu naprave.
Popolna grafična podoba gumbi te vrste(tako imenovani "zaskočni gumbi") je prikazan samo za gumb SA1.
Ko je gumb pritisnjen, je vhod elementov skozi upor R1 povezan z virom napetosti 5V. V tem primeru bo napetost U 1 delovala na vhodu elementov, kar ustreza dobavi logične enote na izhodu mikrovezja. Ko se gumb sprosti, bo vhod elementa priključen na vodilo, ki je pod ozemljitvenim potencialom, kar ustreza uporabi logične ničle U 0 na izhodu mikrovezja.
3.3. Logični signali iz izhodov elementov DD1 ¸ DD4 pridejo do digitalnih indikatorjev in se inducirajo v obliki simbolov "0" in "1". Digitalni indikatorji se nahajajo v bloku K32 na levi (gumb "IO \ 2") pod indikatorji je treba pritisniti.
3.4. Signal iz izhoda elementa DD5 se skozi preklopna vezja napaja na vhod multimetra H3014. Multimeter je predhodno nastavljen na način merjenja enosmerne napetosti “-V” in izvedene so naslednje povezave:
3.4.1. Vhod - vtičnica multimetra “-V” - je s kablom povezana z vtičnico “Izhod V ~“ bloka K32.
3.4.2. Vtičnica XS1 na plošči naprave je z vodnikom povezana z levo vtičnico pod napisom "Input 1" v polju napisa "Switch".
3.4.3. Gumb "SV \ VNK" nad zgornjo vtičnico mora biti v stisnjenem stanju.
3.4.4. Gumb "VKh 1" pod napisom "Control V ~" mora biti v pritisnjenem stanju, gumb "SV \ VNK" v polju napisa "KVU" pa mora biti v pritisnjenem stanju.
4.1. Raziskava značilnosti delovanja logičnih elementov DD1 ¸ DD4 in opredelitev njihovega funkcionalnega namena.
Cilj dela . Seznanitev z osnovnimi funkcijami in zakonitostmi algebre logike, značilnostmi logičnih vezij, osnovami analize in sinteze preprostih in kompleksnih logičnih vezij.
Kratke teoretične informacije.
Analiza dela digitalne naprave in sinteza logičnih vezij temelji na matematičnem aparatu algebre logike ali "Boolove" algebre, ki operira samo z dvema pojmoma: resnično (logična "1") in napačno (logična "0"). Funkcije, ki prikazujejo takšne informacije, kot tudi naprave, ki tvorijo funkcije algebre logike, se imenujejo logične. Logične funkcije več spremenljivk določajo naravo logičnih operacij, zaradi česar niz vhodnih spremenljivk x 0 , x 1 ,…, x n -1 izhodna spremenljivka je dodeljena F
F = f(x 0 , x 1 ,…, x n -1 ).
Za transformacijsko funkcijo je značilna tabela, v kateri vsaka kombinacija vhodnih spremenljivk ustreza vrednosti izhodne spremenljivke F. Imenuje se tabela resnic.
Glavne funkcije algebre logike, s pomočjo katerih je mogoče izvesti kakršne koli logične transformacije, so logično množenje (konjunkcija), logično dodajanje (disjunkcija) in logično zanikanje (inverzija).
Algebra logike vam omogoča preoblikovanje formul, ki opisujejo kompleksne logične odvisnosti, da jih poenostavite. To na koncu pomaga določiti optimalno strukturo digitalnega avtomata, ki izvaja katero koli kompleksno funkcijo. Pod optimalno strukturo je običajno razumeti takšno konstrukcijo avtomata, v kateri je število elementov, vključenih v njegovo sestavo, minimalno.
Osnovni zakoni algebre logike.
zakon premikanja:
a + b = b+ a;ab = ba.
Kombinacijski zakon:
(a + b) + c = a + (b + c); (ab)c = a(bc).
Distributivni zakon:
a(b + c) = ab + ac; a + bc = (a + b)(a + c).
Absorpcijski zakon:
a + ab = a(1 + b) = a; a(a + b) = a + ab = a.
Obvezno pravo:
ab
+
a
=
a;
(a
+
b)(a
+
)
=
a.
Zakon negacije:
oz
.
Logični elementi. Logični elementi uporabljajo samo dve ravni vrednosti vhodne in izhodne napetosti: "visoko" in "nizko". Če logična "0" ustreza nizki napetosti in logična "1" visoki, se taka logika imenuje pozitivna in obratno, če se napetost visokega nivoja vzame kot logična "0" in napetost nizkega nivoja se vzame kot logična "1", potem se taka logika imenuje negativna. V logiki tranzistor-tranzistor (TTL) je logična napetost "0" - U 0 je desetinke volta (manj kot 0,4 V) in napetost logične "1" - U 1 >2,4 V. Logični elementi izvajajo najenostavnejše funkcije ali sistem funkcij algebre logike.
|
Tabela 1 |
|
|
|
|
Najenostavnejša funkcija algebre logike je funkcija NE. Izvaja se z uporabo pretvornika, katerega običajna grafična oznaka je prikazana na sl. 1. Vhod pretvornika je vrednost X, ki ima lahko dve vrednosti: "0" in "1". izhodna vrednost Y, pri čemer ima tudi dve vrednosti: "1" in "0". Korespondenca ena na ena X in Y podana s tabelo resnic (tabela 1) in vrednost izhodne vrednosti Y ni odvisen od predhodnih vrednosti, ampak le od trenutne vrednosti vhodne spremenljivke X:
Y
=
.To velja za vse logične elemente, ki nimajo pomnilnika in imajo v tabeli resnic vrednost Y ni odvisen od vrstnega reda vrstic.
|
Tabela 2 |
||
|
|
|
|
Logični elementi, ki izvajajo funkciji logičnega seštevanja in logičnega množenja, so elementi ALI in IN. Tabele resničnosti za te elemente edinstveno povezujejo vrednost izhodne količine Y z vrednostmi dveh (ali več) vhodnih količin X l ,
X 2
,
... x n. Pogojno grafični simboli logična elementa ALI in IN sta prikazana na sl. 2 in 3, njuni tabeli resnic pa sta v tabelah 2 in 3. Na primer, za logični element 2-ALI, ki izvaja disjunkcijo Y= x l + X 2 oz Y= x l X 2 ,
in za element 2-I, ki izvaja konjunkcijo
Y= x l X 2 oz Y= x l X 2 .
|
Tabela 3 |
||
|
|
|
|
na nizu logičnih elementov IN, ALI, NE lahko implementirate katero koli poljubno zapleteno logično funkcijo, torej ta komplet Elementi se imenujejo funkcionalno popolni. V praksi se pogosto uporablja razširjen nabor logičnih elementov, ki omogoča tudi sestavo funkcionalno celovitih sistemov. Ti vključujejo elemente:
ALI-NE (Pierce element), ki implementira funkcijo
;
IN-NE (element Scheffer), ki implementira funkcijo
.
Njihove oznake in tabele resnic so prikazane na sl. 4 in v tabeli. 4.
|
Tabela 4 |
|||
|
|
|
|
|
Zlasti funkcionalno popolni sistemi so lahko sestavljeni iz elementov samo ene vrste, na primer tistih, ki izvajajo funkcijo NAND ali NOR.
Kombinacijska logična vezja so taka vezja, katerih izhodni signali so enolično določeni s signali, ki so prisotni na njihovih vhodih v obravnavanem trenutku in niso odvisni od prejšnjega stanja.
Nabor logičnih elementov, vključenih v stojalo za usposabljanje o osnovah digitalne tehnologije, ne vsebuje elementov, ki izvajajo funkcijo ALI-NE, kar omejuje število možnosti za konstrukcijo logičnih vezij med njihovo sintezo in vam omogoča, da sestavite vezja samo v osnova elementov NAND.
Preden nadaljujemo z analizo in sintezo logičnih naprav v dani osnovi elementov (IN-NE), je treba sestaviti tabelo, v kateri bodo povzete vse možne oblike predstavljanja izhodnih signalov teh elementov, pod pogojem, da so logične spremenljivke se uporabljajo za njihove vnose X l in X 2 . Pri sintezi vezij lahko uporabimo dve tehniki: dvojno inverzijo izraza vhodnega vira ali njegovega dela in uporabo De-Morganovih izrekov. V tem primeru je funkcija pretvorjena v obliko, ki vsebuje le operaciji logičnega množenja in inverzije, in je prepisana z konvencije operacije IN-NE in NE.
Zaporedje analize in sinteze kombinacijskih logičnih vezij:
Izdelava tabele delovanja logičnega vezja (tabela resnic).
Vnos logične funkcije.
Minimizacija logične funkcije in njena transformacija v obliko, ki je primerna za implementacijo v dano osnovo logičnih elementov (IN-NE, NE).
Primer analize in sinteze logičnih vezij .
Naj bo potrebno zgraditi večinsko celico (glasovalno celico) za tri vhode, tj. celica, katere izhodni signal je enak ena, kadar imajo dva ali trije vhodi vezja en signal, sicer mora biti izhodni signal enak nič.
Najprej izpolni tabelo resnic (tabela 5). Ker so v tem primeru trije vhodni signali X 1 , X 2 , X 3 , od katerih lahko vsak sprejme eno od dveh možnih vrednosti (0 ali 1), potem je lahko skupaj osem različnih kombinacij teh signalov. Štiri od teh kombinacij bodo ustrezale izhodnemu signalu F, enako ena.
Tabela 5
|
x 1 |
x 2 |
x 3 | ||
Če v sintetizirani tabeli resnic izhodna vrednost pogosto zavzame vrednost "1", potem se sintetizirajo vrstice, v katerih je izhodna vrednost "0".
Pri izvedbi danega postopka dobimo funkcijo
F= . (1)
Če želite minimizirati (poenostaviti) to funkcijo, morate uporabiti osnovne zakone algebre logike. Možno je naslednje zaporedje transformacij, na primer z uporabo zakona lepljenja (De Morganov izrek):
F = =
+
=
. (2)
Kot lahko vidite, je dobljeni končni izraz veliko enostavnejši od prvotnega.
Podobno se izvaja analiza (sestavljanje tabel resnic) in bolj zapletenih logičnih vezij.
Za dokončanje naloge je predlagan niz najpogostejših logičnih elementov (slika 5).
riž. 5. Nabor logičnih elementov za dokončanje naloge
Naloga za laboratorijsko delo
1. Sestavite tabele resnic za vse logične elemente, prikazane na sl. 5.
2. Za vsak logični element iz niza, predstavljenega na sl. 5. sestaviti logične izraze, ki izvajajo svoje funkcije na osnovi logičnih elementov NE in IN-NE ter narisati nastala enaka vezja.
3. Obravnavane sheme zberite na stojalo in z razvrščanjem kombinacij vhodnih signalov sestavite njihove resničnostne tabele.
4. S pomočjo zakonov negacije (De-Morganovih izrekov) transformirajte minimizirano funkcijo (2), da jo implementirate v bazi logičnih elementov NE in NAND ter narišite nastalo identično vezje.
5. Predstavljeno vezje sestavite na stojalo in z razvrščanjem kombinacij vhodnih signalov preverite skladnost njegovega delovanja s tabelo resnic (tabela 5).
Kontrolna vprašanja
Kaj je funkcionalno celoten sistem in osnova logičnih elementov?
Kakšne so značilnosti sinteze logičnih naprav?
Kakšna so načela minimiziranja logičnih naprav?
Poimenujte osnovne operacije Boolove algebre.
Kateri so izreki Boolove algebre? Formulirajte De Morganove izreke: absorpcija in lepljenje.
Katere digitalne naprave imenujemo kombinacijske?
LABORATORIJ #5
Ta komplet vam omogoča preučevanje logike glavnih vrst logičnih elementov. Set je v črni plastični škatli dimenzij 200 x 170 x 100 mm.
Instalacija vsebuje štiri module standardne velikosti 155 x 95 x 30 mm. Poleg tega bi morale biti povezovalne žice, vendar jih v izvodu, s katerim se je avtor ukvarjal, ni bilo, vendar je bil ohranjen priročnik z navodili.
Logični element IN
Prvi modul je logični element IN, se na njegovem izhodu pojavi signal le, če signal pride na oba njegova informacijska vhoda.
Standardni modul je tiskano vezje, ki je na vrhu zaprt s prozornim plastičnim pokrovom, pritrjenim z dvema vijakoma.
Modul se enostavno razstavi, kar vam omogoča podrobni pregled vezja naprave. Na hrbtni strani so tiskani vodniki prekriti z neprozornim plastičnim pokrovom.
ALI vrata
Logični element je skoraj enako urejen ALI, se signal pojavi na njegovem izhodu, če signal prispe na katerega koli od njegovih informacijskih vhodov.
Vrata NE
Logični element NE. Vhodni in izhodni signali tega elementa imajo vedno nasprotne vrednosti.
Sprožilec
Sprožilec- logična naprava z dvema stabilnima stanjema, ki se uporablja kot osnova za vse vrste naprav, ki zahtevajo shranjevanje informacij.
Na splošno je ta komplet digitalne elektronike podoben kompletu elektronskega ojačevalnika. Seveda pa izvedba logičnih elementov, predstavljenih v sklopu, še zdaleč ni edina. Tu se dejansko izvajajo logični elementi, kot je bilo to storjeno v 60. letih 20. stoletja. V tem primeru je pomembno, da lahko pri delu s tem kompletom neposredno preučujete najpreprostejši primer vezja, ki je osnova digitalne polprevodniške elektronike. Tako ločen logični element preneha biti "črna skrinjica", ki deluje na podlagi čiste magije. Zelo vidna in hkrati zaščitena shema vezja, to je ravno tisto, kar potrebujete za učenje osnov elektronike. Avtor recenzije je Denev.
prepis
1 16 Študij logike delovanja logičnih elementov Namen dela Namen dela je utrditi poznavanje osnov algebre logike in pridobiti veščine študija logičnih elementov in njihovega povezovanja v najenostavnejše. kombinacijska vezja.
2 17 do 1. Informacije iz teorije kombinacijska vezja so sestavljena iz logičnih elementov. Logični element je najpreprostejši del digitalnega vezja, ki izvaja logične operacije nad logičnimi spremenljivkami. Pri uporabi integriranih vezij so takšni elementi običajno elementi tipa IN-NE, ALI-NE, IN-ALI-NE. Delovanje logičnih elementov opisujejo tabele resnic. Na električnih funkcionalnih diagramih so logični elementi prikazani v obliki običajnih grafičnih simbolov (UGO). Pogojne grafične oznake logičnih elementov za dva vhoda so prikazane na sl. 2.1a 2.1e. Resnične tabele za te elemente imajo obliko, prikazano v tabeli NE 2I 2ALI 2I-NE 1 1 a) b) c) d) e) element a b NE 2IN 2ALI 2IN-NE 2ALI-NE Y = a Y = ab Y = a v b Y = ab Y = a v b V vrstico tabele, v kateri funkcija Y dobi vrednost "1", zapišemo logični produkt (konjunkcijo) vhodnih spremenljivk (pri tabeli 2.1 mislimo na spremenljivki a in b). Poleg tega, če spremenljivka v tej vrstici prevzame vrednost "0", potem je v konjunkciji zapisana z inverzijo. Nadalje, če je potrebno, je treba nastalo funkcijo minimizirati.
3 18 2. Kratek opis laboratorijska postavitev Kot laboratorijska postavitev se uporablja stojalo tipa UM-11. Stojalo temelji na napajalniku, taktnih in enojnih impulznih generatorjih, naboru logičnih elementov in prožilnikov ter prikazovalnih in krmilnih elementov. Vhodi in izhodi vseh elementov so prikazani na sprednji plošči stojala v obliki kontaktnih vtičnic. Na sprednji plošči stojala so pogojne grafične oznake logičnih elementov in sprožilcev. S posebnimi žicami s konicami lahko povežete elemente med seboj, uporabite signale generatorjev ali stikal na vhodih elementov in opazujete vrednosti signalov s pomočjo indikatorskih lučk ali z uporabo osciloskopa. Fragment sprednje plošče stojala je prikazan na sl. Slika. Fragment plošče stojala UM-11 Poleg elementov za 2, 3 in 4 vhode, prikazanih na sl. 2.2 je na sprednji plošči tudi element NAND za 8 vhodov. Tak nabor elementov ustreza seriji 155 integriranih vezij. Tako lahko s stojalom sestavite kombinacijska vezja in preverite pravilnost njihovega dela.
4 19 3. Delovni nalog Naloga 1. Raziščite logiko elementa 2I-NI. Če želite to narediti, na stojalu sestavite vezje, prikazano na sliki. Pri konstruiranju vezja uporabite stikala, s pomočjo katerih lahko signala "0" in "1" uporabite na vhodu elementa. izhodne signale za opazovanje stanja indikatorske lučke. Pri sestavljanju vezja bodite pozorni na dejstvo, da lahko vsako stikalo nastavi vrednost ene spremenljivke. V tem primeru ima stikalo dva izhoda: neposredni (zgornji) in inverzni (spodnji). Tako lahko z zgornjega izhoda stikala dobite neposredno vrednost spremenljivke, z spodnjega pa inverzno vrednost (slika 2.3). Neposredna vrednost same spremenljivke je odvisna od položaja stikala: v zgornjem položaju stikala je spremenljivka enaka "1", v spodnjem položaju "0". V skladu s tem bo obratna vrednost obrnjena. S pomočjo stikal uporabite vse kombinacije signalov "a" in "b" na vhod vezja in vnesite dobljene vrednosti izhodnih signalov v tabelo resnic. Primerjaj dobljeno tabelo s podatki v tabeli. 2.1.za element 2I-NE. V poročilo vnesite: sestavljeno vezje, UGO elementa 2I-NOT in dobljeno tabelo resnic. +5V a1 a b Y 1 b Če želite to narediti, sestavite vezje, podobno vezju na sliki. Preverite logiko vezja za različne vrednosti vhodnih signalov in sestavite tabelo resnic. Naloga 3. Raziščite logiko elementa NE, implementiranega na podlagi elementa 2I-NI. Če želite to narediti, sestavite vezje, prikazano na sl. 2.4. in ga dopolnite s stikalom in indikatorsko lučko. Slika Izvedba vezja NE na elementih 2I-NE
5 20 Preverite logiko vezja za različne vrednosti vhodnega signala in jo primerjajte s podatki v tabeli. 2.1 za element NE. Naloga 4. Sestavite vezje, prikazano na sl. 2.5 in raziščite logiko njegovega delovanja. Naredite resničnostno tabelo in jo primerjajte s podatki v tabeli. 2.1 za element 2I. Slika Shema izvedbe vezja IN na elementih IN-NE. Naloga 5. Sestavite vezje, prikazano na sliki 2.6, in preglejte logiko njegovega delovanja. Naredite resničnostno tabelo in jo primerjajte s podatki v tabeli. 2.1 za element 2OR. Slika Shema izvedbe vezja ALI na elementih IN-NE Naloga 6. Sestavite vezje, prikazano na sl. 2.7 in raziščite logiko njegovega delovanja. Naredite tabelo resnic in jo primerjajte s tabelo resnic za element 2AND-2OR. Slika Primer sheme o elementih IN-NE 4. Vsebina poročila 1. Tema, namen dela, 2. Rezultati nalog. Za vsako nalogo prinesite shemo eksperimenta, UGO preučevanega elementa in resničniško tabelo. 3. Analiza dobljenih rezultatov. 4. Zaključki o delu.
6 21 5. Kontrolna vprašanja 1. Kaj je logična funkcija? 2. Kaj je logični element? 3. Pojasnite logiko elementa NE. 4. Pojasnite logiko elementa IN 5. Pojasnite logiko elementa ALI. 6. Pojasnite logiko elementa IN-NE. 7. Pojasnite logiko elementa ALI-NE. 8. Kaj je tabela resnic? 9. Kako zapisati logično funkcijo v SDNF glede na tabelo resnic? 10. Kako sestaviti NE vezje iz elementov IN-NE? 11. Kako sestaviti vezje IN iz elementov IN-NE? 12. Kako sestaviti vezje ALI iz elementov IN-NE? 13. Katero funkcijo opravlja vezje, prikazano na sl. 2.7.
23 1. Splošne informacije o kombinacijskih vezjih Kombinacijska vezja so sestavljena iz logičnih elementov. Pri uporabi integriranih vezij so takšni elementi običajno elementi tipa IN-NE, ALI-NE,
Laboratorijske vaje 8 Simulacija najpreprostejših logičnih vezij Namen dela je modeliranje logičnih funkcij z uporabo logičnih elementov. Delovna naloga Domača naloga. V skladu z danim
Namen programa 34 1. Kratek opis programa Program Electronics Workbench je namenjen simulaciji elektronska vezja(analogno in digitalno) in omogoča prikaz vezij na zaslonu in simulacijo
Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruska federacija Uralska zvezna univerza poimenovana po prvem predsedniku Rusije B. N. Jelcinu LOGIČNI ELEMENTI NA INTEGRIRANIH MIKROSHEMAH Smernice
Laboratorijske vaje 10 Modeliranje sprožilcev in registrov Namen dela je pridobitev praktičnih veščin gradnje in raziskovanja. različne vrste sprožilci in registri. Delovna naloga 1 Domača naloga
Delo 8. Študij multiplekserjev Namen dela: študij principov konstrukcije, praktična uporaba in eksperimentalni študij multiplekserjev Trajanje dela 4 ure. Neodvisen
Praktično delo 1 Analiza in sinteza logičnih in relejnih sistemov vodenja
Ministrstvo za izobraževanje in znanost in Zvezna avtonomna visokošolska ustanova Ruske federacije JUŽNA ZVEZNA UNIVERZA Inštitut za nanotehnologijo, elektroniko in instrumentalno tehniko
Ime izpita: Vezjetehnika Namenjeno študentom specialnosti: spec. INTERNO Besedilo vprašanja 1 Opredelite simbol pojma 2 Opredelite kodo pojma
Delo RAZISKAVE DEKODIRJEV Namen dela: študij principov konstrukcije in metod sinteze dekoderjev; izdelava prototipov in eksperimentalna študija dekoderjev V teku samostojno učenje
Delo 1 Raziskava delovanja logičnih elementov 1. Namen dela Namen dela je preučiti princip delovanja digitalnih logičnih elementov (LE). 2. Smernice 2.1. LE in logično delovanje
Zvezna državna avtonomna izobraževalna ustanova za visoko šolstvo "Nacionalna raziskovalna univerza "Višja ekonomska šola" Fakulteta: Moskovski inštitut za elektroniko in matematiko
Kazanska državna tehnična univerza A.N. Tupoleva Oddelek za radioelektronske in telekomunikacijske sisteme Shcherbakova TF, Kultynov Yu.I. Kombinacija in serijska vozlišča digitalnega
delo. SINHRONI DVOSTOPENJSKI PROŽILNIKI Namen dela je preučiti principe konstrukcije in vezja, statične in dinamične načine delovanja sinhronskih dvostopenjskih prožilcev. Delovne ure..struktura
Predavanje 5 Sinteza kombinacijskih vezij na dekoderjih Definicija in klasifikacija Dekoder je kombinacijska naprava, ki na splošno pretvarja eno vrsto binarne kode v drugo. večina
LABORATORIJSKO DELO 4 "Raziskava dela kodirnikov in dekoderjev" 1 Namen dela: 1.1 Seznanitev z glavnimi značilnostmi integralnih pretvornikov kode: dekoderji, kodirniki. 2 Literatura:
MINISTRSTVO ZA ŠOLSTVO RUSKE FEDERACIJE MOSKVSKI INŠTITUT ZA ENERGETIKO (TEHNIČNA UNIVERZA) A.T. KOBYAK SPROŽILCI Priročnik za laboratorijsko delo MOSKVA 2004 SPROŽILCI Sprožilec
Metodološki vodnik za študente računalništva Tema 1. Oblike predstavitve logičnih funkcij (popolne disjunktivne in konjunktivne normalne oblike) Dodatek 2.19.5 Če je logična funkcija predstavljena
222 Laboratorijske vaje 13 Sinteza in simulacija kodnega pretvornika 1. Namen dela Osvojiti postopek sinteze in simulacije kodnega pretvornika s programom Multisim 11.0.2. 2. Splošne informacije
Laboratorijske vaje 1 Računalniška digitalna logika. 1. Namen dela Namen dela je preučevanje logičnih elementov računalnika in njihovih resničnostnih tabel ter konstrukcije prožilcev v programu Logisim.
Študija logičnega vezja KLA7 Namen dela je preučiti napravo in princip delovanja logičnega vezja KLA7. Splošne informacije Integrirano vezje KLA7 vsebuje elemente NAND, zgrajene na strukturah CMOS.
"LOGIKA-M" Izobraževalno in laboratorijsko stojalo Tehnični opis in navodila za uporabo Vsebina stran 1. Namen... 2 2. Specifikacije... 2 3. Oblikovanje stojala ... 3 4. Laboratorijske vaje
NALOGE IN METODOLOŠKA NAVODILA za izvedbo testa iz discipline "Elementi sistemov avtomatizacije" študentov dopisne fakultete Smer priprave 000-Elektroenergetika in elektrotehnika
Reševanje problemov z uporabo konjunktivnega normala in disjunktiva normalna oblika Lapsheva Elena Evgenievna, PRCNT SSU, Saratov Physical-Technical Lyceum 6. februar 2007
Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije Zvezna agencija za izobraževanje Saratovska državna tehnična univerza REGISTRIRAJTE RAZISKAVE Smernice za izvajanje
3. Elementi vezja. Logična vezja Cilji: - seznaniti se z elementi in principi gradnje logičnih vezij; - utrditi razumevanje osnovnih zakonitosti algebre logike; - naučiti se poenostavljati logično
Kontrolno-ocenjevalna orodja za tekoče kontrole po MDK.01.01 Digitalno vezje (2. letnik, semester 2018-2019 študijsko leto) Tekoče kontrole 1 Kontrolna oblika: Praktično delo (Anketa) Opisno
ZVEZNA AGENCIJA ZA ŽELEZNIŠKI PROMET Zvezna državna proračunska izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje "MOSKVSKA DRŽAVNA UNIVERZA ZA PROMET"
MINISTRSTVO ZA IZOBRAŽEVANJE IN ZNANOST Ruske federacije R.E.
LABORATORIJSKO DELO 1 SINTEZA KOMBINACIJSKIH NAPRAV PO DANI LOGIČNI FUNKCIJI Namen dela: 1. Študij metod za sintezo kombinacijskih naprav po dani logični funkciji. 2. Konstrukcija kombinacij
Laboratorijske vaje 9 Simulacija kombinacijskih naprav Namen dela je preučiti oblike predstavitve števil v digitalnih napravah in preučiti vezja kombinacijskih digitalnih naprav dekoderjev, multiplekserjev.
ZVEZNA AGENCIJA ZA IZOBRAŽEVANJE DRŽAVNA IZOBRAŽEVALNA INSTITUCIJA VISOKEGA STROKOVNEGA IZOBRAŽEVANJA "DRŽAVNA UNIVERZA VORONEZH" LOGIČNI ELEMENTI Smernice
Logični modeli preklopnih vezij Obdelava informacij Fizični princip obdelave informacij Informacije, ki jih je treba pretvoriti, so kodirane z zaporedjem impulzov, katerih obdelava poteka
delo. Sinhroni enostopenjski sprožilci s statičnim in dinamičnim nadzorom snemanja
Laboratorijske vaje 11 Simulacija impulznih števcev Namen dela je preučiti strukturo in preučiti delovanje seštevanja in odštevanja binarnih števcev ter števcev z različnim pretvorbenim faktorjem.
Laboratorijske vaje 2. Prožilci Namen: Preučiti namen in princip delovanja prožilnih naprav. Uvod v osnovne prožilne naprave iz knjižnice EWB. Oprema: elektronski laboratorij za elektroniko
ELEMENTI AVTOMATSKIH SISTEMOV Tema 2 Logična vezja in njihova minimizacija I.V. Muzylev 23 Osnovni koncepti algebre logike http://cifra.studentmiv.ru Logična vezja Sestavljanje tabel resnic za logično
4. LABORATORIJSKO DELO 3 RS IN D-TRIGGER Namen lekcije: izgradnja in seznanitev z delovanjem glavnih tokokrogov RS in D flip-flopov z uporabo orodij digitalnega dela paketa EWB, utrjevanje teoretičnega znanja.
1. NAMEN DELA 1.1. Preučiti funkcionalne in električne značilnosti ALU na IC K155 IP3. 1.2. Pridobite praktične veščine pri raziskovanju delovanja ALU IC z uporabo vhodnih podatkov, opazovanjem
1. NAMEN DELA 1.1. Preučiti funkcionalne in električne lastnosti dekoderjev na IC K 155 ID4; K 155 ID7; 1.2. Pridobite praktične veščine pri raziskovanju delovanja dekodirnih IC-jev s predložitvijo
Tema 4. Logične osnove računalnikov 1. OSNOVNE INFORMACIJE IZ ALGEBRE LOGIKE ... 1 2. ZAKONI ALGEBRE LOGIKE ... 4 3. KONCEPT MINIMIZACIJE LOGIČNIH FUNKCIJ ... 6 4. TEHNIČNA INTERPRETACIJA LOGIČNE FUNKCIJE ...
Smer 09.03.03 Informatika 1.2 Predavanje "Logične osnove informatike" Predavatelj Molnina Elena Vladimirovna Višja predavateljica oddelka Informacijski sistemi, soba 9, glavna stavba. pošta: [e-pošta zaščitena]
LABORATORIJSKO DELO PREUČEVANJE ELEKTRIČNIH PROCESOV V PREPROSTIH LINEARNIH VOZIGIH Namen dela: proučiti koeficient prenosa in fazni zamik med tokom in napetostjo v tokokrogih, sestavljenih iz nizov.
Nadzorna naloga Glede na izdano različico morate zgraditi CLS dekoderja, kodirnika, multiplekserja ali seštevalnika. Možnost 7 v decimalko: "7" 7 "7" 7 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0
Sprememba in imate vse možnosti, da se naučite razumeti ljudi. Kot rezultat študije je bilo ugotovljeno, da večina učencev uporablja znakovni jezik in delno razume pomen telesnih gibov.
3 Predavanje 3. KOMBINACIJSKE DIGITALNE NAPRAVE Načrt. Kodirniki, dekoderji in pretvorniki kod Multiplekserji in demultiplekserji. 3. Seštevalniki.. Zaključki.. Kodirniki, dekoderji in pretvorniki
Elektronika in MPT Sinteza logičnih vezij glede na dano funkcijo Predstavitev logičnih funkcij (LF) 3 načini predstavitve logičnih funkcij:. graf (v obliki napetostnega časovnega diagrama); 2. analitično
ŠTUDIJ ELEMENTARNIH LOGIČNIH ELEMENTOV Smernice Uljanovsk 2006 1 Zvezna agencija za izobraževanje Državna izobraževalna ustanova višjega strokovnega izobraževanja
Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije Zvezna državna avtonomna izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje Kazan (Volga Region) Zvezna univerza
LABORATORIJSKO DELO "TEMELJI DIGITALNE TEHNOLOGIJE" Sl. 1. Splošni pogled na laboratorijsko stojalo 1 Delo 1 ŠTUDIJ GENERATORJEV PRAVOKOTNIH IMPULZOV 1. Namen dela Seznanitev z glavnimi funkcijami in testiranjem
MINISTRSTVO ZA ŠTUDIJE IN ZNANOSTI UKRAJINE NACIONALNA METALURŠKA AKADEMIJA UKRAJINE METODOLOŠKA IZPOSTAVLJENOST VISOKANNYA LABORATORIJU ROBIT IN POSEBNO DELO V DISCIPLINI "COMP UTTERIV ARHITEKTURA" ZA ŠTUDENTE
MINISTRSTVO ZA PROMET RUSKE FEDERACIJE DRŽAVNA SLUŽBA ZA CIVILNO LETALSTVO MOSKVSKA DRŽAVNA TEHNIČNA UNIVERZA CIVILNEGA LETALSTVA Oddelek za računalnike, komplekse, sisteme in omrežja Tečajne naloge
(osnovni pojmi - sestavljanje kompleksnih izrazov - tabele resnic - zakoni propozicijske logike - primeri) Izhodiščni koncept propozicijske logike je enostavna ali elementarna propozicija. to
Laboratorijsko delo 3 Sheme na D-flip-flops Oddelek za sonce SibGUTI 2012 Vsebina 1. Cilji dela: ... 3 2. Sprožilec v načinu štetja ... 3 3. Delilnik ... 3 4. Opis mikrovezij K176TM1 in K176TM2 ... 4 5.
ARHITEKTURA RAČUNALNIKOV IN RAČUNALNIŠKIH SISTEMOV Predavanje 3. Logične osnove računalnikov, elementi in vozlišča. Predavatelj Tsveloy Vladimir Andreevich NAMEN: PREUČEVANJE OSNOVNIH OPERACIJ ALGEBRE LOGIKE, OSNOVE KONSTRUKCIJE KOMBINACIJSKIH
3. poglavje LOGIKA IN LOGIČNI TEMELJI RAČUNALNIKA 3.1. Algebra logike Prva učenja o oblikah in metodah sklepanja so nastala v državah starega vzhoda (Kitajska, Indija), vendar sodobna logika temelji na
1 Najenostavnejši pretvorniki informacij. Matematična logika z razvojem računalnikov se je izkazala za tesno povezano z računalniško matematiko, z vsemi vprašanji oblikovanja in programiranja.
1. NAMEN DELA 1.1. Preučiti funkcionalne in električne značilnosti polprevodniških ROM-ov na IC K155PR6, K155PR7. 1.2. Pridobite praktične veščine pri raziskovanju delovanja IC ROM K155PR6, K155PR7
Vsebina Predgovor 14 1. poglavje. Digitalni sistemi in podajanje informacij 19 1.1. Digitalni sistemi 19 1.1.1. Krmilni sistemi 20 Logični signali in funkcije 21 Pozitivna in negativna logika
Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije Zvezna državna proračunska izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje Državna tehnična univerza v Nižnem Novgorodu. R.E.
A. I. Nedashkovsky Laboratorijsko delo Asinhroni in sinhroni števci impulzov Namen dela je poznavanje konstrukcijskih struktur, parametrov in načinov delovanja števcev impulzov, sposobnost analize njihovega dela,
Ministrstvo za izobraževanje Ruske federacije DRŽAVNA UNIVERZA ORENBURG Oddelek za instrumentalno tehniko E. A. Kornev METODOLOŠKA NAVODILA za laboratorijsko delo v disciplinah " Računalniški inženiring»,
Odprta lekcija "Konstrukcija logičnih vezij. Osnovni logični elementi«. Vrsta pouka: kombinirana (preverjanje znanja učencev, učenje nove snovi). Razred: 10 A razred Datum: 17.01.2009
Laboratorijske vaje 2. Raziskava delovanja sprožilcev. Oddelek za oborožene sile SibGUTI 2012 Vsebina 1. Namen dela: ... 3 2. Splošne informacije ... 3 3. Asinhroni RS-sprožilec ... 4 4. Sinhroni enostopenjski D-sprožilec ... .
POSTOPEK IZVAJANJA DELA Naloga za delo Izmeriti tresljaje pri vgradnji avtomobila brez blažilnikov in z blažilniki. Na podlagi rezultatov meritev določite učinkovitost izolacije vibracij stroja. V zapletenem
