- •О с н о в и с х е м о т е х н і к и
- •2 Початкові дані
- •3 Методичні вказівки до рішення завдання
- •Малюнок 2 - Епюри вхідної і вихідної напруг дільника
- •Додаток
- •Ряди номінальних значень опорів, ємностей і індуктивностей з допуском
- •±5 % І більше
- •О с н о в и с х е м о т е х н і к и
- •Список рекомендованої літератури
- •Параметри мікросхем:
- •Варіанти 5 – 9
- •Методические указания и пример расчета Варіанти 0 – 4
- •Варіанти 5 – 9
- •О с н о в и с х е м о т е х н і к и
- •Список рекомендованої літератури
Список рекомендованої літератури
І. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А.Цифровые устройства и МПС. - М.: Радио и связь, 1987.
2. Под ред. Якубовского - Аналоговые и цифровые микросхемы. Справочное пособие, - М.: Радио и связь, 1985.
3. Шило В.Я. - Популярные цифровые микросхемы. Справочник, - М.: Радио и связь 1987.
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Державний вищий навчальний заклад
«Донецький технікум промислової автоматики»
О С Н О В И С Х Е М О Т Е Х Н І К И
Практична робота №3
“Синтез комбінаційних цифрових пристроїв в базисах
І, АБО, НЕ; І - НЕ”
для студентів спеціальностей
5.05090301 “Монтаж, обслуговування і ремонт станційного обладнання
електрозв’язку”
5.05090302 “Технічне обслуговування та ремонт апаратури зв’язку і оргтехніки”
5.05090308 “Монтаж, обслуговування та експлуатація апаратних
засобів інформатизації”
Розробили викладачі
Рожков В.В., Рожкова І.В.
2012
Таблиця 1 – Вхідні дані
Х1
Х2Х3 Номер варіанта |
Логічна функція f ( Х1, Х2, Х3) |
Комбінація вхідних сигналів | ||
|
|
| ||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
|
Х2 Х3 \/ Х1 Х2 \/ Х1 Х2 Х3 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х1 Х3 \/ Х1Х2Х3 \/ Х3 Х1Х2 Х3 \/ Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х1 Х2 \/ Х1 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 Х1Х2 Х3 \/ Х2 \/ Х1 Х2 Х3 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х2 Х3 Х1 \/ Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 Х1 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х 3 Х1 Х2Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х3 Х1 Х2 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х2 Х3 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х3 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х1 \/ Х2 Х3 \/ Х1Х2Х3 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х2 Х1 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х3 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 \/ Х1 Х2 Х1 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х1Х2 Х3 \/ Х2 \/ Х1 Х2 Х3 Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х2 Х3 Х1 Х2 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х2 Х3 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х2 Х3 \/ Х1 Х3 |
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 |
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 |
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 |
Задана логічна функція f(Х1,Х2,Х3) див. Табл. 1.
Побудуйте логічну схему в базисі І,АБО,НЕ, використовуючи мікросхеми серії К 1531.
Запишіть задану логічну функцію через операцію І-НЕ (АБО-НЕ).
Побудуйте логічну схему в базисі І-НЕ (АБО-НЕ), використовуючи мікросхеми серії К 1531.
Вкажіть на схемах (див.п.п.1.3) значення логічних сигналів на виході кожного логічного елемента для заданої комбінації вхідних сигналів (табл.1)
Випишіть із табл.1 задану логічну функцію. Проаналізуйте:
а) які операції зустрічаються в запису даної функції;
б) які логічні елементи і в якій кількості будуть потрібні для виконання даних операцій.
При побудові логічної схеми враховуйте пріоритет виконання операцій:
заперечення (НЕ);
логічне множення (І);
логічне додавання (АБО).
Розглянемо приклад побудови логічної схеми в базисі І, АБО, НЕ.
f(Х1, Х2, Х3) = Х1.Х3\/ Х2.Х3\/ Х1Х2.
Для побудови схеми по заданим виразам потрібні:
два елемента НЕ (Х1 і Х2);
три двовхідних елемента І (3 елемента 2І);
один трьохвхідний елемент АБО ( 1 елемент 3 АБО).
Схема зображена на мал.1
Х1 Х2 Х3
1
1
&
1
1
Х
1
1
0
&
0
1
1
0
&
0
0 1 1
Малюнок1 - Логічна схема в базисі І, АБО, НЕ.
Вибираємо конкретні типи інтегральних мікросхем (ІС) серії К1531, використовуючи Додаток . Зверніть увагу: елемент 3 АБО відсутній в Додатку. З врахуванням цього при побудові схеми доведеться використати два елементи 2 АБО (схема мал.2)
Х1Х2 Х3
DD 1.1 DD 2.1
1
&
1 Х1 Х3
1
DD 2.2 DD 3 1 DD 3 2
1
1
&
DD 1 2 Х 2 Х2 Х3
1
0
DD 2 3
&
0
0 1 1
Малюнок 2 - Логічна схема на ІМС в базисі І, АБО, НЕ.
Для реалізації даної схеми використовуємо слідуючі типи ІС:
КР1531ЛН1, яка позначена DD1.1, DD 1.2;
КР1531ЛИ1, яка позначена DD2.1, DD2.2, DD2.3;
КР1531ЛЛ1, яка позначена DD3.1, DD3.2.
Запис логічної функції через операцію І – НЕ (штрих Шеффера) виконується з використанням двох законів алгебри логіки: закону підвійного заперечення і правила де Моргана.
F (Х1,Х2,Х3) = Х1 Х3 \/ Х2 Х3 \/ Х1 Х2 = А \/ В \/ С = А . В . С =
= Х1 Х3 . Х2 Х3 . Х1 Х2 = (Х1 | Х3) | (Х2 | Х3) | ( Х1 | Х2)
Побудуємо схему в базисі І – НЕ. Отриманому виразу відповідає схема, зображена на мал.3. Зверніть увагу на спосіб з’єднання входів двох елементів, що виконують операцію НЕ (Х1 і Х2).
Х1Х2Х3
&
&
0
&
&
&
0
&
1
0 1 1
Малюнок 3 - Логічна схема в базисі І – НЕ.
Оберемо конкретні типи ІС серії К1531, використовуючи Додаток .
Х1 Х2 Х3
DD 1.1 DD1.3
&
&
0
DD 14 DD22
&
&
&
0
DD21
&
1
0 1 1
Малюнок 4 - Логічна схема на ІС
Для побудови даної схеми використовуємо слідуючи типи ІС:
КР1531ЛА3, які позначені DD1.1 –DD1.4;
КР1531 ЛА4, яка позначена DD2.1,DD2.2.
Зверніть увагу: використання елементів І – НЕ більш економічне. Для схеми, яка побудована в базисі І, АБО, НЕ було потрібно три ІС, а для схеми в базисі І – НЕ – дві ІС.
4.На схемах (див.мал.1-4) записані логічні сигнали на виході кожного елементу для комбінації вхідних сигналів 011 (Х1=0,Х2=1,Х3=1).
Додаток
Умовні графічні позначення логічних елементів серій К155, К555, К1531
ЛН 1 – шість елементів НЕ
ЛЛ 1 – чотири елементи 2 АБО Призначення виводів:
ЛИ 1 – чотири елементи 2 І 14 – напруга живлення;
ЛА 1 – два елементи 4 І-НЕ 07 – загальний
ЛА 3 – чотири елементи 2 І – НЕ
ЛА 4 – три елементи 3 І – НЕ
ЛА 2 – один елемент 8 І – НЕ