Лабораторная работа Логические элементы и комбинационные цифровые устройства.
Рабочее задание.
Исследование логических элементов
Собрать схему для моделирования работы логических элементов (Рис.1)
Логические элементы находятся в базе в разделе Misk Digital/ TIL, пробники в разделе Индикаторы, источники постоянного напряжения VDD и «цифровая земля» GND в разделе Sourses. Логический анализатор перетаскивается на рабочее поле из панели инструментов после щелчка мышью на панели инструментов на кнопке XLA1 . Анализатор предназначен для отображения изменения во времени уровней напряжения цифровых сигналов в 16 точках устройства, которые подключаются к его входам с использованием ярлыка прибора. Запуск преобразователя осуществляется двойным щелчком мыши на его ярлыке. Передняя панель преобразователя содержит дисплей, органы управления изображением и визиры. Изменение уровней сигналов отображается на панели логического анализатора и одновременно фиксируется пробниками. Высокий уровень сигнала, соответствующий логической 1 засвечивает пробник. Низкий уровень сигнала соответствует логическому 0. Пробник не светится. Для удобства рассмотрения временных диаграмм рекомендуется маркировать проводники на входах логического анализатора.
Рис.1 Схема для моделирования работы логических элементов
Запустить процесс моделирования.
Задавая комбинации входных переменных с помощью ключей, по засвечиванию пробников получить таблицы истинности элементов. Записать булевы функции/
А |
В |
НЕ NOT |
И AND |
И-НЕ NAND |
ИЛИ OR |
ИЛИ-НЕ NOR |
Искл.ИЛИ XOR |
Искл. ИЛИ-НЕ NXOR |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Y= |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3 Нарисовать и/или скопировать временные диаграммы.
2.Основы синтеза комбинационных устройств.
2.1 Собрать логическую схему цифрового устройства по заданию преподавателя, используя ключи для формирования входных сигналов и пробники для фиксирования логического 0 и логической 1.
Запустить процесс моделирования.
Составить и заполнить таблицу истинности устройства, записать булево выражение, минимизировать и представить его в базисе 2И-НЕ.
2.3 Используя логический преобразователь (конвертор) XLC1, определить таблицу истинности устройства, выполнить ее преобразование в булево выражение, получить упрощенное выражение, представить его в базисе 2И-НЕ, а также синтезировать устройства по упрощенному выражению и в заданном базисе. Примечание: При использовании логического конвертора не следует запускать процесс моделирования.
Логический преобразователь (конвертор) перетаскивается на рабочее поле из панели инструментов после щелчка мышью на панели инструментов на кнопке XLC1. Для работы с анализатором следует подключить информационные входы устройства к входам конвертора ( начиная с левого вывода), а выход устройства – к выходу конвертора (последний вывод). Запуск преобразователя осуществляется двойным щелчком мыши на его ярлыке. Кнопки управления на панели конвертора позволяют переходить от логической схемы к таблице истинности, от нее к логическому выражению, его минимизации, приведению к базису 2И-НЕ и осуществлять синтез устройства по логическому выражению.