Файл: Методичка по электронике для аудитории.docx

Задание

Исследовать логические элементы со следующим соответствием сигналов:

0В – сигнал 0 – низкий потенциал

1В – сигнал 1 – высокий потенциал

По соответствующим схемам заполнить таблицы истинности

Рабочие схемы

Логический элемент ИЛИ Логический элемент И

Логический элемент НЕ Логический элемент ИЛИ-НЕ

Логический элемент И-НЕ

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с теоретическим введением, законспектировать в лабораторную тетрадь, нарисовать исследуемые схемы и заготовить таблицы.

2. Для схем И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ – таблица 1

Для схемы НЕ таблица 2

Таблица 1 Таблица 2

4. Соберите схему согласно заданию.

5. Подавайте входные сигналы на точки А,В, С в соответствии с таблицей, запишите получившееся значение функции.

6. Подготовьте ответы на контрольные вопросы

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое Булева алгебра

2. Основные логические операции

3. Логическое умножение, таблица истинности

4. Логическое сложение, таблица истинности

5. Логическое отрицание

6. Найти значения выражений: (А+В)*С, где А=В=1, С=0

(А+В)+С,

(А+В)*(В*С), где А=1, В=С=0

(А+В)*(А+С), где А=С=1, В=0

А+(В*А)+(В*С), где В=С=1, А=0

7. Построить таблицу истинности для приведенных выше выражений, построить электронные схемы.

8. Для приведенных выходных значений функции вывести исходную ФАЛ, построить электронные схемы (табл. 4).

Табл. 4

9. Выведите ФАЛ по приведенной схеме (рис. 3).

10. Единицы измерения информации

11. Два подхода к измерению информации, отличия

12. Как представляется информация на ПК

13. Почему ПК работает в двоичной системе

14. Для чего нужна восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления

15. Формулы перевода из различных систем счисления

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №12

Исследование работы комбинационных логических схем Теоретическое введение

Комбинационной схемой называется логическая схема, реализующая однозначное соответствие между значениями входных и выходных сигна­лов. В комбинационных схемах используются логические элементы, выпус­каемые в виде интегральных схем. В этот класс входят интегральные схемы дешифраторов, шифраторов, мультиплексоров, демультиплексоров и сумматоров.

Шифратором или кодером называется комбинационное логическое устройство для преобразования чисел из десятичной системы счисления в двоичную. Основное применения шифратора в цифровых системах – это введение первичной информации с клавиатуры.

Дешифратором или декодером называется комбинационное логиче­ское устройство для преобразования чисел из двоичной системы счисления в десятичную. Дешифратор имеет информационных входов, которым соот­ветствуетвыходов. Каждой комбинации логических уровней на входах будет соответствовать активный уровень на одном извыходов. Обычно число входов равно 2, 3 или 4. Если числу входовсоответствуетвыхо­дов, то дешифратор называют полным, если меньше, то неполным. На рис. 1 де-шифратор имеет три входа, активным уровнем является уровень логиче­ского нуля. На входыС, В, А можно подать такие комбинации уровней: 000,001,010,011, ... 111, всего 8 комбинации.

Рис. 12.1

Схема имеет восемь выводов (,,,,,,,), на одном из них формируется низкий потенциал или логический нуль, на остальных – высокий или логическая единица. Номерэтого выхода определяется по известной формуле перехода от системы счисления с меньшим основанием к системе счисления с большим основанием, где произвольное числов по­зиционной системе счисления с основаниемможно представить в виде полинома:

так как мы имеем три входа – А, В, С, то есть , то

Например, если на входы подана логическая комбинация 011, что со­ответствует в десятичной системе счисления числу 3, то сигнал логического нуля установится на выходе номер три (), что можно подсчитать по формуле:, а все остальные выходы будут иметь сигнал логической единицы. Этот принцип формирования выходного сигнала мож­но описать следующим образом:

Уровень сигнала на выходе можно описать выражением ФАЛ:

ФАЛ для остальных выходов:

Кроме информационных входов А, В, С, дешифраторы имеют допол­нительные управляющие входы G. Сигналы на этих входах разрешают рабо­ту дешифратора или переводят его в пассивное состояние, при котором, не­зависимо от сигналов на информационных входах, на выходе все сигналы имеют уровень логической единицы.

Разрешающий вход дешифратора может быть прямым и инверсным. У дешифраторов с прямым входом разрешения активным является уровень ло­гической единицы, дешифраторов с инверсным входом разрешения актив­ным является уровень логического нуля. На рис. 1 представлен дешифратор с одним инверсным управляющим входом. Принцип формирования выход­ного сигнала в этом дешифраторе с учетом сигнала управления описывается следующим образом:

У дешифраторов с несколькими входами управления функция разре­шения представляет собой логическое произведение всех разрешающих сиг­налов управления. Например, для дешифраторов 74138 с одним прямым входом управления и двумя инверснымии(рис. 2) функция разрешения имеет вид:.