Учебник Теория электрических цепей Примеры выполнения заданий и лабораторных

Исследование логической функции И-НЕ.

а) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2И-НЕ, составленного из элементов 2И и НЕ.

Соберите соответствующую схему, используя схему рис.1 и дополнительный элемент НЕ (инвертор). Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции данного элемента.

б) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2И-НЕ.

Замените элементы 2И и НЕ одним элементом 2И-НЕ. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. Сравните полученную таблицу истинности с предыдущей.

Задание 3. Исследование логической функции ИЛИ. Исходя из схемы рис.1, соберите схему для исследования элемента ИЛИ.

Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции данного элемента.

Задание 4. Исследование логической функции ИЛИ-НЕ.

а) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2ИЛИ-НЕ, составленного из элементов 2ИЛИ и НЕ.

Соберите соответствующую схему, используя предыдущую схему и дополнительный элемент НЕ (инвертор). Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. По таблице истинности составьте аналитическое выражение функции данного элемента.

б) Экспериментальное определение таблицы истинности элемента 2ИЛИ-НЕ.

Замените элементы 2ИЛИ и НЕ одним элементом 2ИЛИ-НЕ. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации сигналов А и В и для каждой комбинации зафиксируйте значение выходного сигнала. По результатам эксперимента составьте таблицу истинности данного элемента. Сравните полученную таблицу истинности с предыдущей.

Задание 5. Исследование логических схем с помощью генератора слов.

Откройте файл LR_24_2 со схемой, изображенной на рис.2.

Здесь использована микросхема (МС) 7400, содержащая четыре логических элемента. Буквами А и В обозначены входы элементов, а буквой Y – выходы. Цифра указывает принадлежность к тому или иному элементу. VCC – питание постоянным напряжением 5 В. GND – земля. Для исследования МС применяется генератор слов, который нужно запрограммировать так, чтобы получать последовательно следующие комбинации: 00, 01, 10, 11(панель управления генератора открывается двойным щелчком мыши на его символе). Переведите генератор в режим пошаговой работы нажатием кнопки «Step». Каждое нажатие кнопки «Step» вызывает переход к очередному слову заданной последовательности, которое подается на выход генератора. Последовательно подавая на вход одного из элементов МС слова из заданной последовательности, заполните таблицу истинности. По таблице истинности определите тип логического элемента.

Указание: значение разрядов текущего слова на выходе генератора отображаются в круглых окнах в нижней части на панели генератора.

Задание 6. Реализация логической функции трех переменных.

а) Синтез схемы, реализующей функцию, заданную логическим выражением.

Для логической функции, заданной преподавателем, необходимо выполнить следующее:

Составить схему, соответствующую данной функции, используя базовые логические элементы;

Реализовать эту же функцию на элементах 2И-НЕ;

Составить таблицу истинности данной функции.

Соберите первую из составленных схем. Подключите ко входу схемы генератор слов, а к выходу – логический пробник. Генератор слов запрограммируйте на формирование последовательности из восьми слов, соответствующих числам от 0 до 7. В пошаговом режиме определите при помощи логического пробника уровень сигнала на выходе схемы для каждой комбинации. По полученным результатам заполните таблицу истинности. Сравните полученную таблицу истинности с составленной вами.

б) Синтез схемы, реализующей заданную функцию при помощи логического преобразователя.

Чтобы получить схему по заданной логической функции можно воспользоваться логическим преобразователем. Для этого проделайте следующее:

Вызовите логический преобразователь;

Введите в нижнее окно панели преобразователя заданное логическое выражение с клавиатуры (операции ИЛИ соответствует знак +, инверсия обозначается апострофом’);

Для реализации схемы на элементах И-НЕ нажмите клавишу A½B®NAND на панели логического преобразователя.

Преобразователь выводит на рабочее поле схему, реализующую функцию, описываемую введенным логическим выражением. Сравните схему с той, что составили вы. Соедините входы полученной схемы с выходами А, В, С преобразователя, а выход схемы со входом Y преобразователя. Нажмите верхнюю клавишу управления преобразователя. На панели управления преобразователя появляется таблица истинности данной схемы. Она может быть получена также непосредственно из логического выражения.

Требования к отчету

Отчет по работе должен содержать следующие пункты:

Наименование и цель работы;

По каждому заданию должны быть представлены логические функции, логические схемы, таблицы истинности, последовательность преобразований схем и функций, если они производились;

Выводы по работе.


На главную