Эксперимент 6 Логические элементы на униполярных транзисторах

1 Собрать представленные ниже схемы.

2 Исследовать их.

3 Составить таблицу по результатам каждого эксперимента.

4 По таблице определить- какую логическую функцию реализует соответствующая схема

Вопросы

1. Что такое логическая переменная и логический сигнал? Какие значения они могут принимать?

2. Что такое логическая функция?

3. Может ли быть логическим сигналом уровень напряжения? Состояние контакта? Свечение светодиода?

4 В чём отличие ТТЛ от ТТЛШ?

5 Параметры сигналов в ТТЛ и ЭСЛ.

6 Преимущества и недостатки ТТЛ и ЭСЛ.

Лабораторная работа №2
Тема: Изучение логических схем и функций

Цель работы: Исследование логических схем, реализация логических схем при помощи логических элементов.

Эксперимент 1. Исследование логической функции И.

1. Задание уровней логических сигналов. Соберите схему, изображенную на рисунке 13.1. В этой схеме два двухпозиционных переключателя А и В подают на входы логической схемы И уровни 0 (контакт переключателя в нижнем положении) или 1 (контакт переключателя в верхнем положении). Включите схему. Установите переключатель В в нижнее положение. Измерьте вольтметром напряжение на входе В и определите с помощью логического пробника уровень логического сигнала. Установите переключатель В в верхнее положение. Определите уровень логического сигнала и запишите показания вольтметра; укажите, какой логический сигнал формируется на выходе Y. Результаты занесите в отчет.

2. Экспериментальное получение таблицы истинности элемента И. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте уровень выходного сигнала Y. Заполните таблицу истинности 13.1 логической схемы И в отчете.

Эксперимент 2. Исследование логической функции И-НЕ.

1. Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента 2И-НЕ, составленног о из э лементов 2И и НЕ. Преобразуйте схему к схеме, изображенной на рисунке 13.2. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней входных сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью логических пробников, заполните таблицу истинности 13.2 логической схемы 2И-НЕ в отчете.

2. Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента 2И-НЕ. Соберите схему, изображенную на рисунке 13.3. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней входных сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью логических пробников, заполните таблицу истинности 13.3 логической схемы 2И-НЕ в отчете. Сравните таблицы 13.2 и 13.3 между собой.

Эксперимент 3. Исследование логической функции ИЛИ.

Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента ИЛИ. Соберите схему рисунке 13.4. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней входных сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью логических пробников, заполните таблицу истинности 13.4 логической схемы ИЛИ в отчете.

Эксперимент 4. Исследование логической функции ИЛИ-НЕ.

1. Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента 2ИЛИ-НЕ, составленного из элементов 2ИЛИ и НЕ.Соберите схему, изображенную на рисунке 13.5. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней входных сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью логических пробников, заполните таблицу истинности 13.5 логической схемы 2ИЛИ-НЕ в отчете.

2. Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента 2ИЛИ-НЕ.Соберите схему, изображенную на рисунке 13.6. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней входных сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью логических пробников, заполните таблицу истинности 13.6 логической схемы 2ИЛИ-НЕ в отчете. Сравните таблицы 13.5 и 13.6 между собой.

Эксперимент 5. Исследование логических схем с помощью генератора слов.

3. Сведения об исследуемой микросхеме. Соберите схему, изображенную на рисунке 13.7.Включите схему. Укажите, к каким выводам микросхемы 7400 подключается источник питания, сколько элементов 2И-НЕ содержит микросхема, сколько элементов используется в данном эксперименте и как обозначены на схеме используемые входы и выходы. Заполните таблицу 13.7 сведений о микросхеме в отчете.

4. Экспериментальное получение таблицы истинности логического элемента 2И-НЕ. Запрограммируйте генератор слов так, чтобы на выходе генератора получать последовательно следующие комбинации: 10, 01, 10, 11. Переведите генератор в режим пошаговой работы нажатием кнопки "Step" И увеличенном изображении генератора. Каждое нажатие кнопки "Step" вызывает переход к очередному слову заданной последовательности, которое подается на выход генератора. Последовательно подавая на микросхему слова из заданной последовательности, заполните таблицу 13.8 истинности элемента 2И-НЕв отчете.

Указание: значения разрядов текущего слова на выходе генератора отображаются в круглых окнах в нижней части на панели генератора.

Рисунок 13.1.	Рисунок 13.2.
Рисунок 13.3.	Рисунок 13.4.
Рисунок 13.5.	Рисунок 13.6.
Рисунок 13.7.     Вопросы 4. Что такое логическая переменная и логический сигнал? Какие значения они могут принимать? 5. Что такое логическая функция? 6. Может ли быть логическим сигналом уровень напряжения? Состояние контакта? Свечение светодиода? 7. Какая логическая функция описывает поведение системы пуска трехфазного двигателя (двигатель может быть запущен, если три датчика подтверждают наличие фазных напряжений)? 8. Датчик температуры состоит из контакта, который замыкается (размыкается) при превышении температуры. При замыкании контакта вырабатывается сигнал логической единицы, при размыкании – логического нуля. Какую схему следует использовать для обнаружения срабатывания хотя бы одного датчика пожарной сигнализации? a) при повышении температуры в датчике происходит замыкание контакта; b) при повышении температуры в датчике происходит размыкание контакта. 6. Какой сигнал должен быть подан на неиспользуемые входы элемента 8И-НЕ, если требуется реализовать функцию 5И-НЕ? 7. Какой сигнал должен быть подан на неиспользуемый вход элемента 4ИЛИ-НЕ при реализации функции 3ИЛИ-НЕ? 8. В вашем распоряжении имеются логические элементы 2И-НЕ. Как на их основе сделать схему 3И? Достаточно ли 4-х элементов 2И-НЕ для выполнения этой задачи? 9. Как будет вести себя схема И, если на одном из входов вследствие внутренней неисправности будет постоянно присутствовать логическая единица? Логический нуль? Составьте таблицу истинности для неисправной схемы 3И. Определите поведение схемы И-НЕ при тех же условиях. 10. Как будет вести себя схема ИЛИ, если на одном из входов вследствие внутренней неисправности будет постоянно присутствовать логическая единица? Логический нуль? Составьте таблицу истинности для неисправностей схемы ЗИЛИ. Определите поведение схемы ИЛИ-НЕ при тех же условиях.

Лабораторная работа №3
Тема: Триггеры

Цель работы: изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров, исследование функций переходов и возбуждения основных типов триггеров, изучение взаимозаменяемости триггеров различных типов.

Порядок проведения экспериментов

Эксперимент 1. Исследование RS-триггера.

a) Соберите схему

b) Включите схему. Последовательно подайте на схему следующие сигналы: S=0, R=1; S=0, R=0; S=1, R=0; S=0, R=0.

Убедитесь в том, что:

· при S=0, R=1 триггер устанавливается в состояние Q=0;

· при переходе к S=0, R=0 триггер сохраняет прежнее состояние выхода Q=0;

· при S=1, R=0 триггер устанавливается в состояние Q=1;

· при переходе к S=1, R=1 прежнее значение выхода Q=1 сохраняется.

b) Для каждого перехода (изменения состояния или сохранения предыдущего) нарисуйте в отчете граф перехода.

c) По результатам эксперимента заполните таблицу функций возбуждения для схемы.

Эксперимент 2. Исследование - триггера.

a) Соберите схему

b) Включите схему. Последовательно подайте на схему следующие сигналы: S=0, R=1; S=0, R=0; S=1, R=0; S=0, R=0.

Убедитесь в том, что:

· при S=1, R=0 триггер устанавливается в состояние Q=0;

· при переходе к S=R=1 триггер сохраняет прежнее состояние выхода Q=0;

· при S=0, R=1 триггер устанавливается в состояние Q=1;

· при переходе к S=1, R=1 прежнее значение выхода Q=1 сохраняется.

b) Для каждого перехода (изменения состояния или сохранения предыдущего) нарисуйте в отчете граф перехода.

c) По результатам эксперимента заполните таблицу функций возбуждения для схемы.

Эксперимент 3. Исследование JK-триггера.

a) Соберите схему

b) Включите схему.

Убедитесь в том, что;

· при R=1, S=0 триггер устанавливается в 1 (Q=1, Q’=0) независимо от состояния остальных входов;

· при R=0, S=1 триггер устанавливается в 0 (Q=0, Q’=1) независимо от состояния остальных входов.

b) Установите S’=R'=1, проверьте истинность таблицы функций возбуждения, по результатам эксперимента заполните таблицу в отчете.

Указание: начальное состояние триггера устанавливать кратковременной подачей сигнала S’=0 для получения Q_t=1 и сигнала R' = 0 для получения Q_t=0. Переход триггера в состояние Q_t+1 происходит только по отрицательному фронту импульса на счетном входе С, сформированном соответствующим ключом.

c) Составьте временные диаграммы работы триггера для всех возможных комбинаций Q_t, J_t, K_t и зарисуйте их в отчете.

Эксперимент 4. Исследование JK-триггера в счетном режиме (Т-триггер).

Соберите схему

Включите схему. Изменяя состояние входа С соответствующим ключом, зарисуйте в отчете диаграммы работы триггера в счетном режиме.

Эксперимент 5. Исследование JK-триггера, построенного на базе логических элементов и RS-триггеров.

Соберите схему

Включите схему. Изменяя уровень сигнала на входе С, составьте временные диаграммы сигналов на выходах Q1 и Q2 обоих RS-триггеров и зарисуйте их в отчете. Укажите режим работы триггера. Определите моменты изменения сигналов Q1 и Q2 по отношению к моментам изменения сигнала С. Отразите различие во временах переключения RS-триггеров на диаграммах.

Эксперимент 6. Исследование D-триггер;

a) Соберите схему

b) Включите схему.

Убедитесь в том, что:

· при R=1, S=0 триггер устанавливается в 1 (Q=1, Q’=0) независимо от состояния остальных входов;

· при R=0, S=1 триггер устанавливается в 0 (Q=0, Q’=1) независимо от состояния остальных входов.

b) Установите S’=R’=1, проверьте истинность таблицы функций возбуждения, по результатам эксперимента заполните таблицу в отчете.

c) Составьте временные диаграммы работы триггера для всех возможных комбинаций Q_t, D_t.

Эксперимент 7. Исследование работы D-триггера в счетном режиме.

Соберите схему

Подавая на счетный вход С тактовые импульсы с помощью ключа [С] и определяя состояние выходов триггера при помощи пробников, составьте временные диаграммы работы триггера в счетном режиме и занесите их в отчет.

Вопросы

1. Является ли элементом памяти выключатель настольной лампы?

2. Если продолжить предыдущий вопрос, то как можно охарактеризовать:

a) кнопочный выключатель (один раз нажал - лампа горит; второй раз нажал - лампа погасла);

b) клавишный переключатель-коромысло: нажал на одно плечо - лампа зажглась или продолжает оставаться горящей; нажал на другое плечо - погасла.

Аналогия с какими видами триггеров напрашивается?

3. Чем отличается работа RS-триггера с прямыми входами от работы RS-триггера с инверсными входами?

4. Почему комбинация сигналов 11 на входах RS-триггера называется «запрещенной»?

5. В чём отличие таблицы переходов триггера от таблицы функций возбуждения?

6. Как свойство запоминания отражается в характеристических уравнениях триггеров?

7. В чём принципиальное отличие работы синхронных триггеров от асинхронных?

8. Какова приоритетность информационных и установочных входов в синхронных триггерах?

9. Почему JK-триггер при J=K=1 не превращается в автогенератор?

10. Почему Т-триггер получил название счетного? Какое число импульсов он может сосчитать?

11. Как работает D-триггер, если D=Q?

Лабораторная работа 4
Исследование регистров

Цель работы: ознакомиться с принципом работы регистров и исследовать их работу.

Эксперимент 1. Исследование принципа работы последовательного регистра.

1.1 Соберите ивключите схему

1.2 Какие действия выполняет данный регистр?

1.3 Соберите ивключите схему

1.4 Определите назначение входов схемы.

1.5 Какие действия выполняет данный регистр?

1.6 Соберите ивключите схему

1.7 Определите назначение входов схемы.

1.8 Какие действия выполняет данный регистр?

Эксперимент 2. Исследование принципа работы параллельного регистра.

2.1 Соберите ивключите схему

2.2 Определите назначение входов схемы.

2.3 Какие действия выполняет данный регистр?

Эксперимент3 Исследование принципа работы кольцевого регистра.

3.1 Соберите ивключите схему

3.2 Определите назначение входов схемы.

3.3 Какие действия выполняет данный регистр?

Вопросы

1. Назначение регистров.

2. Классификация регистров.

3. Операции выполняемые регистрами.

Лабораторная работа №5
Счетчики

Цель: изучение структуры и исследование работы суммирующих и вычитающих счетчиков, изучение способов изменения коэффициента пересчета счетчиков, исследование работы счетчиков с коэффициентом пересчета, отличным от 2ⁿ.

Порядок проведения экспериментов

Эксперимент 1. Исследование суммирующего счетчика.

Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2.1. Включите схему. Подавая на вход схемы тактовые импульсы при помощи ключа С и наблюдая состояние выходов счетчика при помощи логических пробников, составьте временные диаграммы работы суммирующего счетчика. Определите коэффициент пересчета счетчика. Результаты занесите в отчет. Обратите внимание на числа, формируемые состояниями инверсных выходов счетчика.

Эксперимент 2. Исследование вычитающего счетчика.

a) Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2.2. Включите схему. Зарисуйте временные диаграммы работы вычитающего счетчика в отчет.

b) В схеме на рисунке 2.2 входы логического анализатора подключите к инверсным входам триггеров. Включите схему. Зарисуйте полученные временные диаграммы в отчет и сравните их с диаграммами, полученными в эксперименте 1.

Эксперимент 3. Исследование счетчика с измененным коэффициентом пересчета.

a) Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2.3. Включите схему. Подавая на вход схемы тактовые импульсы при помощи ключа С и наблюдая состояние выходов счетчика при помощи логических пробников, составьте временные диаграммы работы счетчика и определите коэффициент пересчета. Результаты занесите в отчет.

b) Измените структуру комбинационной части счетчика в соответствии со схемой на рисунке 2.4. Подавая на вход схемы тактовые импульсы при помощи ключа С и наблюдая состояние выходов счетчика при помощи логических пробников, составьте временные диаграммы работы счетчика на 5. Результаты занесите в отчет.

Эксперимент 4. Исследование регистра Джонсона.

Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2.5. Счетное устройство, приведенное на рисунке, получило название регистра Джонсона или регистра с перекрестными связями. Включите схему. Постройте временные диаграммы сигналов на выходах триггеров. Определите коэффициент пересчета регистра Джонсона. Результаты занесите в отчет.

Эксперимент 5. Исследование регистра Джонсона, реализованного на JK-триггерах.

a) Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2.6. Ус тановите ключ S в верхнее положение (на вход S второго триггера подается сигнал логической единицы). Включите схему. Постройте временные диаграммы работы схемы и занесите их в отчет. Сравните полученные диаграммы с результатами эксперимента 4.

b) Установите схему в состояние 000. Подайте при помощи ключа S кратковременный импульс на вход S второго триггера. При этом схема должна установиться в состояние 010. Подавая на вход С схемы тактовые импульсы при помощи соответствующего ключа и наблюдая состояние выходов схемы при помощи логических пробников, составьте временные диаграммы работы устройства. Определите коэффициент пересчета схемы. Результаты занесите в отчет.

Указание. Вернуть схему в прежнее состояние можно подачей кратковременного импульса на J вход S второго триггера в момент, когда схема находится в состоянии 101.

Рисунок 2.1.

Рисунок 2.2.

Рисунок 2.3.

Рисунок 2.4.

Рисунок 2.5.

Рисунок 2.6.

Вопросы.

1. Почему при подключении счетных входов триггеров к инверсным выходам предыдущих каскадов счетчик на D-триггерах работает как суммирующий, а при подключении к прямым - как вычитающий?

2. В каком режиме будет работать счетчик на JK-триггерах при подключении счетных входов триггеров к прямым выходам предыдущих каскадов? Как изменится режим работы счетчика при подключении счетных входов триггеров к инверсным выходам?

3. Какой коэффициент пересчета имеет регистр Джонсона?

4. Какими способами можно изменить коэффициент пересчета счетчика?

5. Сколько триггеров должен содержать счетчик с коэффициентом пересчета
К_СЧ = {3, 5, 7, 9, 10,12,14, 15,24,30}?

6. В двоичном счетчике коэффициент пересчета равен 8, число триггеров - 3. При поступлении тактовых импульсов на счетный вход счетчик изменяет свое состояние в следующей последовательности: 000-001-010-011-100-101-110-111-000. Сколько триггеров в счетчике изменяют свое состояние одновременно на каждом яз переходов? Действительно ли триггеры изменяют своё состояние одновременно? Как происходит переход счетчика из состояния 111 в состояние 000? Какой из триггеров первым изменит своё состояние? Что послужит причиной переключения второго триггера? Как развивается процесс изменения состояния триггеров при переходе счетчика из состояния 011 в состояние 100?

7. Цифровые часы в метро реализованы на основе счетчиков. Иногда можно заметить, что четное число секунд на табло часов сохраняется заметно дольше, чем нечетное (возможна и обратная закономерность). Почему это происходит?

8. Какую разрядность должен иметь счетчик, отсчитывающий секунды и десятки секунд при наличии генератора импульсов частотой 10 кГц?

Лабораторная работа 6
Исследование Мультиплексоров и демультиплексоров

Цель работы: ознакомиться с принципом работы мультиплексора и демультиплексора, исследовать работу мультиплексоров.

Эксперимент 1. Исследование принципа работы мультиплексора.

1.Соберите схему

2 Включите схему. Подавая различные комбинации входных сигналов, исследуйте принцип работы мультиплексора. Результат оформите в виде таблицы.

Эксперимент 2. Исследование принципа работы мультиплексора.

1.Соберите схему

2 Включите схему. Подавая различные комбинации входных сигналов, исследуйте принцип работы демультиплексора. Результат оформите в виде таблицы.

Эксперимент 3. Исследование принципа работы мультиплексора.

1.Соберите схему

2 Включите схему. Установите ключ G в положение логический 0. Подавая различные комбинации сигналов А,В,С, определить переключение какого из ключей

0-7 изменяет состояние выходов мультиплексора. Повторить исследования при G=1/

Результат оформите в виде таблицы.

Эксперимент 4. Исследование мультиплексора c помощью генератора слов.

1.Соберите схему

2 Включите схему. Подавая пошагово слова от генератора, наблюдайте сигналы на выходахY и W. Результат оформите в виде таблицы.

Эксперимент 5. Исследование сдвоенного двухканального мультиплексора.

1.Соберите схему

2 Включите схему. Исследуйте работу данного мультиплексора, для чего ключами 1,2 установите на входах G1 и G2 уровень логического нуля и, используя генератор в пошаговом режиме, определите – сигнал какого из входов проходят на выход мультиплексора. Результат оформите в виде таблицы.

Вопросы.

1. Что такое – мультиплексор и какую функцию он выполняет?

2. Как реализовать схему мультиплексора 2х1 с управляющим входом на элементах И-НЕ?

3. Можно ли на основе двух мультиплексоров 2х1 реализовать мультиплексор 4х1 и какие элементы для этого понадобятся?

4. Каким логическим уравнениям описывается работа мультиплексора 2х1?

5. Какими логическими уравнениями описывается работа сдвоенного мультиплексора?

Лабораторная работа 7
Исследование дешифраторов

Цель работы: ознакомиться с принципом работы дешифраторов, исследовать влияние управляющих сигналов на работу дешифраторов, реализовать и исследовать функциональные модули на основе дешифраторов.

Эксперимент 1. Исследование принципа работы дешифратора 3x8 в основном режиме.

Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 4.1.Включите схему. Подайте на вход G уровень логической единицы. Для этого клавишей G ключ G установить в верхнее положение. Определите и запишите уровни сигналов на выходах Y0...Y7 в таблицу истинности при G = 1 в отчет.

Подайте на вход G уровень логического нуля (ключ G установите в нижнее положение). Убедитесь, что дешифратор перешел в рабочий режим и на одном из выходов установился уровень логического нуля. Подавая все возможные комбинации уровней логических сигналов на входы А, В, С с помощью одноименных ключей и определяя с помощью логических пробников уровни логических сигналов на выходе схемы, заполните таблицу истинности дешифратора при G=0 в отчет.

Эксперимент 2. Исследование принципа работы дешифратора 3х8 в режиме 2х4.

1. В схеме рисунке 4.1 подключите вход С к общему проводу (земле), задав С=0 ). Изменяя уровни сигналов на входах В и А и наблюдая уровни сигналов на выходах схемы, с помощью пробников заполните таблицу истинности дешифратора в отчете. Укажите выходы, на которых уровень сигнала не меняется.

2. Проделайте пункт 1)при С=1, для чего вход С подключите к источнику логической единицы. Заполните таблицу истинности дешифратора в отчете.

3. Проделайте пункт 1), заземлив вход В (В=0), а на входы А и С подавая все возможные комбинации логических уровней. Заполните таблицу истинности в отчете, там же укажите номера выходов, на которых уровень логического сигнала не изменяется.

Эксперимент 3. Исследование работы дешифратора в качестве демультиплексора.

Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 4.3.Включите схему. В пошаговом режиме работы генератора слов подайте на входы С, В, А демультиплексора слова, эквивалентные числам от 0 до 7. Наблюдая при помощи логических пробников уровни сигналов на выходах, заполните таблицу функционирования в отчете. Убедитесь, что изменяющийся сигнал на входе G поочередно появляется на выходах дешифратора.

Эксперимент 4. Исследование дешифратора 3x8 с логической схемой на выходе.

Соберите схему в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 4.4.Включите схему. Установите генератор слов в пошаговый режим. Последовательно подавая слова от генератора на вход схемы и наблюдая уровень логического сигнала на выходе схемы с помощью логического пробника, составьте таблицу истинности функции F, реализуемой схемой на выходе. По таблице запишите аналитическое выражение функции и занесите полученное выражение в отчет.

Эксперимент 5. Исследование микросхемы 74138.

1. Соберите схему (рисунок 4.5). Установите генератор слов в пошаговый режим. Включите схему. С помощью соответствующих ключей установите состояние управляющих входов G1=0, G2A=G2B=1. Подавая на входы А, В, С слова от генератора слов и наблюдая состояние выходов с помощью логических пробников, заполните таблицу функционирования дешифратора 74138 в отчете.

2. Повторите операции пункта 1)при G1=G2A=1, G2B=0. Заполните таблицу функционирования дешифратора 74138.

3. Повторите операции пункта 1)при G1=1, G2A=G2B=0. Заполните таблицу функционирования дешифратора 74138.

Эксперимент 6. Исследование микросхемы 74138 с помощью логического анализатора.

Соберите схему (рисунок 4.6). Установите генератор слов в пошаговый режим. Включите схему. С помощью соответствующих ключей установите состояние управляющих входов G1=1, G2A=G2B=0. Подавая слова от генератора слов, получите временные диаграммы работы дешифратора на экране логического анализатора и зарисуйте их в отчете. Сопоставьте временные диаграммы с таблицей функционирования.

Рисунок 4.1.

Рисунок 4.2.

Рисунок 4.3.

Рисунок 4.4.

Рисунок 4.5.

Рисунок 4.6.

Вопросы

1. Какие логические функции выполняет дешифратор?

2. Каково назначение входов управления в дешифраторе, как влияет сигнал управления на выходные функции дешифратора?

3. Какие дополнительные логические элементы необходимы для реализации логических функции n аргументов на основе дешифратора с прямыми выходами? А с инверсными?

4. Как выглядит схема дешифратора 2x4, выполненная в базисе И, ИЛИ, НЕ? Входы дешифратора А, В, выходы Y0, Y1, Y2, Y3. Сколько элементов каждого типа для этого требуется?

5. Как надо видоизменить схему дешифратора 2x4 в предыдущем случае, чтобы оснастить её прямым управляющим входом? Инверсным? Обозначьте входы дешифратора А, В, управляющий вход G или , выходы Y0, Y1, Y2, Y3.

6. Как из двух дешифраторов 2x4 сделать один дешифратор 3x8?

7. Как на основе нескольких дешифраторов 2x4 с управляющим входом сделать дешифратор 4x16? Сколько дешифраторов 2x4 потребуется для решения этой задачи, если не использовать другие элементы?

8. Как на основе дешифратора 2x4 сделать схему, фиксирующую совпадение двух бит (А=В=1, А=В=0) и реализующую функцию ?

9. Как на основе дешифратора сделать логическую схему, реализующую функцию ?

Лабораторная работа 8
Исследование компараторов

Цель работы: ознакомиться с принципом работы цифрового компаратора.

Эксперимент 1. Исследование принципа работы цифрового одноразрядного компаратора

1.1 Соберите схему

1.2 Включите схему. Подавая на А и В входные сигналы, наблюдайте сигналы на выходах. Результат оформите в виде таблицы.

Эксперимент 2. Исследование работы цифрового двухразрядного компаратора

2.1 Используя результаты эксперимента 1, разработайте схему 2-хразрядного компаратора.

2.2 Соберите схему.

2.3 Включите схему. Подавая входные сигналы, наблюдайте сигналы на выходах. Результат оформите в виде таблицы.

Вопросы

1. Назначение компаратора.

2. В чём отличие цифрового компаратора от аналогового?

Лабораторная работа 9

ИССЛЕДОВАНИЕ СУММАТОРОВ

Цель работы: Ознакомиться с принципом работы сумматора.

Эксперимент 1. Изучение работы сумматора

1.1 Соберите схему

1.2 Включите схему. Подавая входные сигналы, наблюдайте сигналы на выходах. Результат оформите в виде таблицы.

Эксперимент 2. Изучение работы 4-хразрядного сумматора.

2.2 Соберите схему

2.2Включите схему. Подавая входные бинарные коды слагаемых А(1,2.3.4) и В(5,6,7,8), наблюдайте сигналы на выходах. Результат оформите в виде таблицы.

2.3 Повторить п.2.2 при М=1.

Вопросы

1. Назначение сумматора.

2. Что такое полусумматор?

Лабораторная работа 10

ИССЛЕДОВАНИЕ АРФМЕТИЧЕСКО-ЛОГИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА

Цель работы: Ознакомиться с принципом работы арифметико-логического устройства.

Эксперимент 1. Изучение работы АЛУ

1.1 Соберите схему

1.2Включите схему. Подавая входные бинарные коды операндов В(1,2.3.4) и А(5,6,7,8), а также коды операций S(ABCD) при М=0 - наблюдайте результат выполненной операции. Результат оформите в виде таблицы.

1.3 Повторить п.1.2 при М=1.

А’-инверсия А

Литература

1. Хоровиц П., Хилл У. Исскуство схемотехники: В 2-х томах. – М.: Мир, 1983. Т.1. 598 с., ил.

2. Хоровиц П., Хилл У. Исскуство схемотехники: В 2-х томах. – М.: Мир, 1983. Т.2. 590 с., ил.

3. Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.И. Электротехника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т. / Под общей ред. Д.И. Панфилова – Т.1.: Электротехника. – М.: ДОДЕКА, 1999. 304 с.

4. Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.И. Электротехника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т. / Под общей ред. Д.И. Панфилова – Т.2.: Электроника. – М.: ДОДЕКА, 2000. 288 с.

5. Б.Я. Лиxтциндер, В.Н.Кузнецов "Микропроцессоры и вычислительные устройства в радиотеxнике.

* H – обозначение числа в шестнадцатиричной системе исчисления, O – в восьмиричной системе, D – в десятичной системе, B – в двоичной системе.

Поиск по сайту: