- •Рецензент:
- •Т.Х.Иванов
- •Содержание
- •Предисловие
- •Лабораторная работа 1 Логические элементы
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Основы булевой алгебры
- •1.2 Назначение и технические характеристики универсального лабораторного стенда
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 Проектирование комбинационных цифровых устройств в заданном базисе логических элементов
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Формы представления алгоритмов функционирования кцу
- •Алгоритм перехода от таблицы истинности логической функции к ее записи в виде сднф
- •1.3 Алгоритм перехода от таблицы истинности логической функции к ее записи в виде скнф
- •1.4 Минимизация логических функций
- •1.5 Алгоритм минимизации логических функций, заданных в сднф при помощи карт Карно
- •1.6 Минимизация частично определенных и инверсных логических функций
- •1.7 Преобразование минимальных форм логических функций к виду, реализуемому лэ заданного функционально полного набора
- •1.8 Минимальные формы в монофункциональных базисах
- •1.9 Проектирование схемы кцу в заданном базисе лэ
- •1.10 Проектирование многовыходных кцу
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 Проектирование и исследование дешифраторов
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Линейные дешифраторы
- •1.2 Пирамидальные дешифраторы
- •1.3 Особенности проектирования неполных дешифраторов
- •1.4. Применение дешифратора в качестве универсального логического элемента
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Содержание отчета по лабораторной работе
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 Двоичные сумматоры
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Правила выполнения арифметических операций
- •1.2 Двоичные сумматоры
- •1.3 Двоичные вычитатели
- •1 .4 Двоичные сумматоры - вычитатели
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 Цифровые компараторы
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 Устройства контроля работоспособности цу
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Контроль по модулю 2 (контроль по четности/нечетности)
- •1.2 Контроль дублированием и троированием
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 Мультиплексоры и демультиплексоры
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Мультиплексоры
- •1.2. Демультиплексоры
- •1.3 Применение мультиплексоров и демультиплексоров
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8 Синтез и исследование триггеров
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Цифровые устройства последовательностного типа
- •1.2 Триггеры
- •1.3 Схемотехника триггеров
- •2. Задание на лабораторную работу
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 9 Регистры
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Параллельный регистр
- •1.2 Последовательный регистр
- •2. Задание на лабораторную работу
- •4. Контрольные вопросы
- •Приложение
- •Лабораторная работа 10 Цифровые счетчики импульсов
- •1. Теоретические основы лабораторной работы
- •1.1 Суммирующие двоичные счетчики
- •1.2 Вычитающие двоичные счетчики
- •1.3. Реверсивные двоичные счетчики
- •1.4 Счетчики с произвольным значением модуля счета
- •2. Домашнее задание
- •3. Задание на лабораторную работу
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •Приложение
- •Принятые сокращения
- •Литература
- •Основы цифровой техники
УДК 681.335.5 (075)
ББК 73 я75
Т 49
Рецензент:
заместитель директора по научной работе
Института информатики и проблем регионального управления
Кабардино-Балкарского научного центра
Т.Х.Иванов
Тлостанов Ю.К.
Лабораторный практикум по дисциплине "Основы цифровой техники". – Каб.-Балк. ун-т, 2002. – 110 с.
Рассмотрены вопросы, связанные с проектированием и применением наиболее распространенных цифровых узлов и устройств с жесткой логикой работы, являющихся основой для реализации различных средств обработки информации и управления.
Предназначен для студентов специальности 220200 "Автоматизированные системы обработки информации и управления".
Рекомендовано РИСом университета
УДК 681.335.5 (075)
ББК 73 я75
Кабардино-Балкарский государственный
университет им. Х.М. Бербекова, 2002
Содержание
Предисловие……………………………………………………….……… |
4 |
Лабораторная работа 1. Логические элементы ………………………….. |
5 |
Лабораторная работа 2. Проектирование комбинационных цифровых устройств в заданном базисе логических элементов…..………………… |
19 |
Лабораторная работа 3. Проектирование и исследование дешифраторов…………………………………………………………………………… |
37 |
Лабораторная работа 4. Двоичные сумматоры…………………………… |
47 |
Лабораторная работа 5. Цифровые компараторы………..……………… |
56 |
Лабораторная работа 6. Устройства контроля работоспособности ЦУ… |
61 |
Лабораторная работа 7. Мультиплексоры и демультиплексоры...…….. |
69 |
Лабораторная работа 8. Синтез и исследование триггеров……………… |
77 |
Лабораторная работа 9. Регистры…………………….…………………… |
92 |
Лабораторная работа 10. Цифровые счетчики импульсов.…………….. |
100 |
Принятые сокращения……………………………………………………... |
110 |
Литература………………………………………………………………….. |
111 |
Предисловие
При изучении наук примеры
не менее поучительны, чем правила
И. Ньютон
Цель настоящего лабораторного практикума - углубление и закрепление теоретических знаний по проектированию и применению наиболее распространенных цифровых элементов, узлов и устройств, а также приобретение навыков работы с цифровыми интегральными схемами и устройствами, построенными на их основе.
Все работы лабораторного практикума проводятся фронтальным методом бригадами, состоящими, как правило, из двух студентов, по различным для каждой бригады заданиям, указанным в соответствующих описаниях работ.
Приступая к лабораторному практикуму, необходимо внимательно ознакомиться с излагаемыми ниже правилами, регламентирующими порядок выполнения работ.
При подготовке к лабораторной работе необходимо повторить соответствующий теоретический материал, внимательно ознакомиться с описанием работы, выполнить домашнее задание. Результаты подготовки фиксируются письменно в форме заготовки отчетов, которые выполняются каждым студентом в выделенной для этих целей тетради (желательно в клетку) и сохраняемой до конца лабораторного практикума. Заготовки отчетов должны содержать цель работы, далее по каждому пункту задания:
функции, реализуемые цифровым устройством, представленные в аналитической или (и) табличной форме, их преобразования, поясняющие процесс проектирования;
схему спроектированного узла или устройства;
в случаях, оговоренных в описании, - временные диаграммы, поясняющие работу цифрового устройства;
таблицы для записи результатов экспериментов;
Исследуемые цифровые узлы и устройства собираются на одном и том же закрепленном за бригадой универсальном лабораторном стенде из элементов и интегральных схем, установленных на лицевой панели стенда.
В начале каждого занятия преподаватель проводит сплошной или выборочный опрос студентов, в результате которого им дается разрешение на выполнение работы. Для получения разрешения на выполнение работы студент должен иметь заготовку отчета на выполнение работы, знать теоретический материал, относящийся к данной работе, иметь четкое представление о содержании и порядке выполнения экспериментальной части.
Зачет по работе выставляется после оформления отчета и обсуждения (защиты) с преподавателем полученных результатов.