Построение временных диаграмм.

Изображение изменение уровней нескольких связанных между собой сигналов во времени называется временной диаграммой. Поскольку логические сигналы имеют только два уровня 0 и 1, то в прямой логике 1 ставится в соответствие высокий уровень электрического сигнала, а 0 – низкий. На диаграмме не изображаются оси координат. Графики изменения различных сигналов располагают друг над другом, условно привязывая по времени к невидимой оси абсцисс в одинаковом масштабе.

Пример 5. Построить временную диаграмму для сигнала на выходе элемента И-НЕ, при заданной последовательности импульсов abcd на входах A и B.

Пусть на вход А подаем последовательность 0011, а на вход B последовательность 0110. Тогда временная диаграмма будет иметь следующий вид:

A	0	0	1	1
B	0	1	1	0
F	1	1	0	1

Величины сигналов (0 и 1), на временных диаграммах цифрами не обозначаются, мы проставили 0 и 1 в учебных целях.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с теоретической частью.

2. Собрать с помощью специального программного обеспечения для моделирования цифровых устройств схемы, реализующие примеры 3-4, и убедиться, что собранные схемы реализуют данные функции. По результатам испытания каждой схемы составить таблицы истинности.

3. По выданной преподавателем таблицы истинности построить минимальное выражение в заданном базисе. Для этого:

a)по таблице истинности записать выражение булевой функции;

b)минимизировать выражение с помощью карт Карно;

с)преобразовать выражение к заданному базису;

d)выполнить логическую схему системы;

e)путем моделирования работы схемы построить таблицу истинности и сравнить с исходной;

4. Упростить булевы выражения, выданные преподавателем, с помощью теорем булевой алгебры, по упрощенным выражениям построить схему, провести моделирование, результаты представить в виде таблицы истинности.

5. Построить временные диаграммы для схем по п.4 при серии входных импульсов из примера 5 ( принять x1(t)=A(t), x2(t)=B(t) , остальные переменные принять за 1).

6. Построить по исходным булевым выражениям по п.4 таблицу истинности путем алгебраического приведения выражения к стандартному представлению (к стандартной сумме произведений или стандартному произведению сумм).

7. По лабораторной работе составить отчет. Пункты 2 должен быть представлен логической диаграммой и таблицей истинности. Пункт 3 должен быть представлен исходной таблицей истинности, исходным алгебраическим выражением, картой Карно с обозначенными группами ячеек, минимальным алгебраическим выражением, алгебраическим выражением в заданном базисе (с промежуточными выкладками), логической схемой и таблицей истинности, построенной путем моделирования. Пункт 4 должен иметь развернутую последовательность упрощения выражения, логическую схему и таблицу истинности. Пункт 5 – временные диаграммы. Пункт 6- последовательность алгебраических преобразований и таблицу истинности.