Міністерство освіти та науки України

Вінницький національний технічний університет

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Дослідження логічних елементів та комбінаційних вузлів

Виконав: ст. гр. Е-14мсб

Бабій А.О.

Перевірив: Жуков О.А.

Вінниця 2015

Лабораторна робота №1

Дослідження логічних елементів та комбінаційних вузлів

Мета роботи: вивчити та дослідити закономірності функціонування логічних елементів та комбінаційних вузлів, що реалізують функції однієї та двох змінних, а також прості операції над двійковими числами.

Методичні вказівки

Робота проводиться на персональній ЕОМ з допомогою програми моделювання електричних схем Electronic Work Bench(EWB). Даний програмний комплекс дозволяє змоделювати роботу більшості електронних схем без побудови діючих пристроїв.

В бібліотеці елементів програми EWB є як ідеальні логічні елементи (призначені для грубого моделювання логічних блоків), так і моделі реальних мікросхем, які включають в себе декілька логічних елементів і дозволяють змоделювати перехідні процеси в схемах, що зібрані на базі таких пристроїв. В даній роботі будуть розглядатися лише ідеальні логічні блоки.

Для виконання роботи використовуються логічні елементи, які можна знайти на лінійці інструментів Logiс Gates. Позначення елементів приведені в таблиці 1.

Для генерування вхідних сигналів використовується генератор слів (Word Generator на лінійці Instruments) (рис.1)

Рисунок 1 – Зображення генератора двійкових слів

Для аналізу сигналів використовуємо логічний аналізатор (Logic Analizer на лінійці

Instruments) (рис. 2)

Рисунок 2 – Зображення логічного аналізатора

Схема для моделювання процесів повинна мати вигляд як на рис.3

Рисунок 3 – Схема для дослідження процесів відповідно до логічної функції

Y

Для аналізу отриманих результатів використовуємо графічний екран логічного аналізатора (рис.4)

Рисунок 4 – Екран логічного аналізатора

Завдання 1

1. Згідно свого варіанта відповідно до заданої логічної функції побудувати в програмному комплексі EWB її технічний аналог.

Таблиця 1

варіант	Задача 1	Задача 2	Задача 3
1	Y=X1+X2	Y=X2+X1∗X1	Y=X1*(X2+X1)
2	Y=X1*X2	Y=X1*X2+X2	Y=X1*(X1+X2)
3	Y=X1+X2	Y=X1*X2+X2	Y=X2*(X1+X2)
4	Y=X1+X2	Y=X1+X1*X2	Y=X1*(X1+X2)

2. Скласти таблицю істинності для кожної схеми в такому виді:

Таблиця 2

3. Зробити висновок про відповідність отриманих результатів правилам алгебри логіки.

Розрахунки

Варіант №3

Для задачі 1.

Рисунок 1 – Схема для дослідження процесів

Рисунок 2 - Графічний екран логічного аналізатора.

Таблиця істиності

Для задачі 2.

Рисунок 3 – Схема для дослідження процесів

Рисунок 4 - Графічний екран логічного аналізатора.

Таблиця істиності

Для задачі 3.

Рисунок 5 – Схема для дослідження процесів

Рисунок 6 - Графічний екран логічного аналізатора.

Таблиця істиності

Висновок: У даній лабораторній роботі ми розглянули закономірності роботи логічних елементів, навчились складати схеми за заданими рівняннями та будувати таблиці істинності.

У першому досліді відповідно до рівняння був застосований логічний елемент АБО. Згідно з часовими діаграмами які ми зняли робота схеми відбувається за законами алгебри логіки

У другому та третьому прикладі було використано в різній комбінації два елемента НЕ, один АБО та один І.Розглядаючи часові діаграми ми бачимо що зміна вхідних сигналів у данних схемах відповідає законам алгебри логіки