Лабы / Lb3_Elektronika_2_1
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральноегосударственноеавтономноеобразовательноеучреждениевысшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»
Школа: ИШЭ
Направление: 13.03.02. Электроэнергетика и электротехника
«ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Вариант 4
по дисциплине:
ЭЛЕКТРОНИКА 2.1
Исполнитель: |
|
|
студент группы |
5А06 |
Арефьев А.В. |
|
|
Сергеев А.С. |
Руководитель: |
|
|
К. т. н. |
|
Боловин Е.В. |
Томск - 2023
Цель работы: получить практические навыки при работе с логическими элементами микросхем транзисторно – транзисторной логики, а также навыки проектирования комбинационных логических схем.
1) Логическая функция НЕ
Графическое обозначение логического элемента НЕ представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 - Логический элемент НЕ
Таблица 1. Таблица функциональности логического элемента НЕ
Входной уровень |
Выходной уровень сигнала |
||
сигнала |
|
|
|
Теория |
Эксперимент |
||
|
|||
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
2) Логическая функция И
Графическое обозначение логического элемента И представлено на рисунке 2.
Рисунок 2 - Логический элемент И
2
Таблица 2. Таблица функциональности логического элемента И
Входные уровни сигналов |
Выходные уровни сигналов |
||
|
|
|
|
X1 |
X2 |
Теория |
Эксперимент |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
3) Логическая функция ИЛИ
Графическое обозначение логического элемента ИЛИ представлено на рисунке 3.
Рисунок 3 - Логический элемент ИЛИ
Таблица 3. Таблица функциональности логического элемента ИЛИ
Входные уровни сигналов |
Выходные уровни сигналов |
||
|
|
|
|
X1 |
X2 |
Теория |
Эксперимент |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
3
4) Логическая функция И-НЕ.
Графическое обозначение логического элемента И-НЕ представлено на рисунке 4.
Рисунок 4 - Логический элемент И-НЕ
Таблица 4. Таблица функциональности логического элемента И-НЕ
Входные уровни сигналов |
Выходные уровни сигналов |
||
|
|
|
|
X1 |
X2 |
Теория |
Эксперимент |
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
5) Логическая функция ИЛИ-НЕ.
Графическое обозначение логического элемента ИЛИ-НЕ представлено на рисунке 5.
Рисунок 5 - Логический элемент ИЛИ-НЕ
4
Таблица 5. Таблица функциональности логического элемента ИЛИ-НЕ
Входные уровни сигналов |
Выходные уровни сигналов |
||
|
|
|
|
X1 |
X2 |
Теория |
Эксперимент |
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
6) Логическая функция 2И-2ИЛИ-НЕ.
Таблица 6. Таблица функциональности 2И-2ИЛИ-НЕ
Входные уровни сигналов |
Выходные уровни сигналов |
|||
|
|
|
|
|
X1 |
X2 |
X3 |
Теория |
Эксперимент |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
5
Выполнение работы с помощью программы "EWB":
Рисунок 6 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для элемента «не»
6
Рисунок 7 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для элемента «и»
Рисунок 8 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для элемента «или»
7
Рисунок 9 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для элемента «и-не»
Рисунок 10 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для элемента «или-не»
8
Рисунок 11 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для элемента «и-не»
Индивидуальное задание вариант №4. Схема соединения логических элементов ИЛИ, И
Индивидуальное задание.
Упростим выражение для сборки на логических элементах
̅̅̅1 ∙ 2 ∙ ̅̅̅3 + ̅̅̅1 ∙ ̅̅̅2 ∙ 3 + ̅̅̅1 ∙ 2 ∙ 3 =
=̅̅̅1 ∙ ( 2 ∙ ̅̅̅3 + ̅̅̅2 ∙ 3 + 2 ∙ 3) =
=̅̅̅1 ∙ ( 2 ∙ (̅̅̅3 + 3) + ̅̅̅2 ∙ 3) = ̅̅̅1 ∙ ( 2 + ̅̅̅2 ∙ 3) =
=̅̅̅1 ∙ (( 2 + ̅̅̅2)( 2 + 3)) = ̅̅̅1 ∙ ( 2 + 3)
9
Рисунок 12 – Модель схемы и осциллограмма сигнала в программной среде EWB для варианта 4
10