2020-05-21
288
Задача 5.1. Реализация логической функции
Разработать устройство управления механизмом на логических элементах [1-5] серии К1533, работа которого контролируется по 3 параметрам Х1, Х2, Х3, принимающих значения логического 0 и 1 и описывается функцией Y (таблица 5.1), на микросхемах серии К1533 (приложение Е) [9]. Определить состояние функции при заданных в таблице 5.1 в значениях входных сигналов.
Осуществить моделирование работы схемы в среде Multisim при заданных значениях входных сигналов X1, X2, X3 [10,11].
Таблица 5.1 – Исходные данные к задаче 5.1
| Номер варианта | Логическая функция | Значения входных сигналов | ||
| Х1 | Х2 | Х3 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 2 | 
| 1 | 1 | 0 |
| 3 | 
| 1 | 0 | 1 |
| 4 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 5 | 
| 0 | 1 | 0 |
| 6 | 
| 1 | 0 | 1 |
| 7 | 
| 1 | 0 | 0 |
| 8 | 
| 0 | 1 | 0 |
| 9 | 
| 0 | 1 | 1 |
| 10 | 
| 1 | 0 | 0 |
| 11 | 
| 0 | 1 | 0 |
| 12 | 
| 1 | 0 | 1 |
| 13 | 
| 0 | 1 | 0 |
| 14 | 
| 1 | 0 | 1 |
| 15 | 
| 0 | 0 | 0 |
| 16 | 
| 1 | 1 | 1 |
| 17 | 
| 0 | 0 | 0 |
| 18 | 
| 1 | 0 | 0 |
| 19 | 
| 0 | 1 | 1 |
| 20 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 21 | 
| 1 | 0 | 0 |
| 22 | 
| 1 | 1 | 0 |
| 23 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 24 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 25 | 
| 1 | 1 | 0 |
Продолжение таблицы 5.1.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 26 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 27 | 
| 1 | 0 | 0 |
| 28 | 
| 0 | 0 | 1 |
| 29 | 
| 1 | 1 | 0 |
| 30 | 
| 0 | 1 | 0 |
Пример решения задачи 5.1.
Разработать устройство управления механизмом на логических элементах серии К1533, работа которого контролируется по 3 параметрам Х1, Х2, Х3, принимающих значения логического 0 и 1 и описывается функцией 
. Определить состояние функции при значениях входных сигналов X1=0, X2=1, X3=1.
Осуществить моделирование работы схемы в среде Multisim при заданных значениях входных сигналов.
Решение.
Для реализации функции 
(рисунок 5.1)требуются:
- четыре логических элемента: 2 элемента НЕ – DD1 микросхема К1533ЛН1 (SN74ALS04) (Приложение Е) содержит 6 элементов НЕ в одном корпусе;
- один элемент 2ИЛИ-НЕ – DD2 микросхема К1533ЛЕ1 (SN74ALS02) (Приложение Е) содержит 4 элемента 2ИЛИ-НЕ в одном корпусе;
- один элемент 2И-НЕ – DD3 микросхема К1533ЛА3 (SN74ALS00) (Приложение Е) содержит 4 элемента 2И-НЕ в одном корпусе.
Т.к. в данной серии отсутствует необходимый элемент 2ИЛИ, он был заменен на элемент 2ИЛИ-НЕ, выходной сигнал от которого дополнительно инвертирован с помощью второго элемента НЕ.
Рисунок 5.1 – Схемная реализация логической функции
Для определения состояния функции Y для заданных комбинаций входных переменных Х1, Х2, Х3 (рисунок 5.1), следует воспользоваться таблицами истинности логических элементов (Приложение Ж). Состояние функции Y= 1.
Для проверки правильности расчёта осуществим моделирование работы функции на логических элементах в среде Multisim.
На рисунке 5.2 представлена модель в среде Multisim реализованного устройства управления механизмом, подтверждающая состояние функции Y =1 и промежуточных значений при состояниях входных переменных X1 =0, X2 =1, X3 =1.
Рисунок 5.2 – Модель устройства управления механизмом на основе логических элементах
