1. Представить отчет о выполнении индивидуального задания преподавателю.
2. Получить у преподавателя ИМС.
3. Пользуясь справочной литературой, определите и запишите:
· к какому семейству ИМС относится данная ИМС,
· сколько ЛЭ содержит данная ИМС,
· какую логическую функцию реализуют логические элементы данной ИМС.
4. Нарисуйте таблицу истинности, УГО, приведите логическое выражение для ЛЭ ИМС.
5. Определите и запишите статические и динамические параметры ЛЭ данной микросхемы, рассчитайте мощность, потребляемую данной ИМС для случая, когда задействованы все ЛЭ ИМС.
6. Представьте отчет о выполнении задания преподавателю.
7. Получите макет и осуществите проверку работоспособности ЛЭ, указанного преподавателем в соответствии с его таблицей истинности.
Порядок выполнения работы на лабораторном макете
ВНИМАНИЕ: включать источник питания можно только после сборки схемы и получения разрешения преподавателя.
1. Ознакомьтесь с лабораторным макетом.
2. Присоедините макет к источнику питания ± 5В.
|
|
3. Подводку сигналов (уровень логического 0 или 1) ко входам ЛЭ осуществляйте от соответствующих клемм макета (U1, U0).
4. Выход ЛЭ присоедините к светодиоду.
5. Пользуясь таблицей истинности ЛЭ, меняйте комбинацию входных сигналов и контролируйте значение выходного сигнала ЛЭ при помощи светодиода.
6. Сделайте вывод, является ли данный ЛЭ исправным.
7. Нарисуйте диаграмму работы логического элемента.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а №2
ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ СИНТЕЗА И АНАЛИЗА
ПРОСТЕЙШИХ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ
Цель работы: Приобретение практических навыков синтеза цифровой схемы; проверки работоспособности синтезированной схемы; описания работы цифровой схемы с помощью диаграммы; реализации цифровой схемы на заданном наборе ЛЭ.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В большинстве случаев цифровая схема содержит большое количество последовательно соединенных логических элементов, которые реализуют требуемую логическую функцию.
Процедуру определения логических операций, которые производит каждый логический элемент в схеме в отдельности и какую функцию выполняет структура элементов схемы в целом, называют анализом схемы.
Для описания любой цифровой схемы могут быть составлены таблица истинности, логическая функция или диаграмма работы.
Таблица истинности цифровой схемы
В качестве примера составим таблицу истинности для цифровой схемы с двумя входами, представленной на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Цифровая схема с двумя входами |
Цифровая схема с двумя входами (А, В) имеет 4 варианта комбинаций входных сигналов: 00, 01, 10 и 11 (22 = 4), которые определяют значение выходного сигнала F.
|
|
Первый элемент схемы является элементом НЕ. На выходе этого элемента будет инвертированное значение входного сигнала А.
Второй элемент схемы является элементом 2И. Обозначим выход этого элемента как Р.
На выходе Р элемента 2И будет логическое произведение сигналов и В.
Третий элемент схемы является элементом НЕ. На выходе этого элемента будет инвертированное значение сигнала Р.
В зависимости от комбинаций входных сигналов на выходах элементов получим значения, которые заносим в таблицу истинности цифровой схемы.
Таблица 1.1 – Таблица истинности узлов цифровой схемы с двумя входами
№ | Входные сигналы | Промежуточные узлы Промежуточные узлы | F | ||
А | В | Р | |||
Цифровая схема с тремя входами (А, В и С) имеет 8 различных комбинаций входных сигналов: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111 (23 = 8).
Цифровая схема с четырьмя входами (А, В, С и D) имеет 16 различных комбинаций входных сигналов: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111 (24 = 16).