Лабораторная работа № 13.
Логические схемы и триггеры на интегральных схемах
Теоретическое введение
Описание установки
+
‑
Рис 12.1
В установке зашита интегральная схема серии ИМС‑155, включающая в себя два логических элемента <ИЛИ> и два логических элемента <И>. Верхние выводы – выходы элементов, инверсный выход обозначен кружком, нижние – входы. Питание 5 Вольт. Присоединение к питанию осуществляется проводами, обозначенными справа на схеме знаками <+> и <‑>, где плюс – это высокий логический уровень, минус – низкий, по сложившейся традиции плюсовой вывод обозначен узлом (узел не развязывать, руки пообрываю!). Входы Х1, Х2, Х3 предназначены для разводки параллельных соединений. Светодиоды обозначают логический уровень на выходе, зеленый – логический ноль, красный –логическая единица.
Для примера соберем схему – логическое суммирование
|
Х1 |
Х2 |
Y |
Y |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
Линия <1> - соединение общей точки с минусом питания.
Линия <2> – соединений минуса с Х2
Линия <3> – минус на первый вход
Линия <4> – минус на второй вход
Линия <5> – заземление прямого выхода
Следовательно, по таблице истинности, на выходе должен быть логический ноль и должен загореться красный светодиод, если теперь линию 5 перенести с прямого выхода на инверсный, то загорится зеленый светодиод.
Задания:
Собрать схемы: логическое сложение, умножение, стрелка Пирса, штрих Шеффера, зарисовать соединения, заполнить таблицы истинности
Собрать зарисовать и заполнить таблицы истинности для следующих схем:
Равнозначность
Неравнозначность
(х1+х2)⌐х3 (значок ⌐ обозначает инверсию)
Собрать триггеры на логических элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ, зарисовать схему подключения, заполнить таблицу состояний.
Собрать схему по заданию преподавателя.
Порядок выполнения и оформления работы
Реализовать ФАЛ
.
Для этого собрать схемы, представленные
на рис. 2-5 (каждый рисунок последовательно
соответствует значению ФАЛ в таблице
истинности) и записать значения в
таблицу истинности (табл. 1)
+
-
а б
Рис. 2
+
-
а б
Рис. 3
а б
-
+
Рис. 4
-
+
а б
Рис. 5
Таблица 1
|
|
|
|
Рис. |
|
0 |
0 |
0 |
2 |
|
0 |
1 |
1 |
3 |
|
1 |
0 |
1 |
4 |
|
1 |
1 |
0 |
5 |
1Так называемое обратное напряжение, когда кп- области прикладывается «+» потенциал, а кр-области «-» потенциал.
2Так называемое прямое напряжение, когда кп- области прикладывается «-» потенциал, а кр-области «+» потенциал.
3Когда число инжектируемых неосновных для области базы носителей заряда, становится значительно больше основных, уровень инжекции считается большим.
4Диффузионная емкость возникает в приконтактном слоер-п-перехода за счет изменения количества диффундируемых дырок и электронов, т. е. за счет изменения заряда вызванного изменением прямого напряжения.
5Зарядная емкость возникает при обратном напряжении нар-п-переходе и обусловлена изменением в нем объемного заряда.
6В выпускаемых промышленностью варикапах значение емкостиСвизменяется от единиц до сотен пикофарад
7Кс= 2 ... 20
8Для получения напряжения более 15 В необходимо соединить последовательно регулиркуемый и нерегулируемый источники напряжения.
9Резонансная частота в данном случае – это та частота, при которой напряжениеU1достигает максимум.
10Удобно определять как площадь, занимаемую кривой.