Лабораторная работа "Исследование основных логических схем"

  • docx
  • 05.03.2020
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Лабораторная работа_ Исследование основных логических схем.docx

Лабораторная работа

Тема: Исследование основных логических схем.

 

После выполнения этой работы студент должен:

знать: техническое описание основных логических элементов: НЕ, И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

уметь: провести тестовое диагностирование как отдельного логического элемента, так и схемы из нескольких логических элементов.

 

Еще в IXX веке английский логик Джорж Буль начал изучать операции над высказываниями, позволяющими из двух данных высказываний построить третье. Булевы функции двух переменных положены в основу цифровой логики.

Цифровая логика - это наука рассуждения над числами. Она имеет дело с утверждениями типа «если - то» в самом буквальном смысле слова. Если имеется в наличии определенный набор обстоятельств, то происходит определенное действие. Для данного набора обстоятельств результат будет всегда один и тот же.

В цифровой технике булевы функции реализуются логическими элементами, состоящими из одного или нескольких ключей. В качестве ключа чаше всего используется транзистор. Для уменьшения размеров логических элементов транзисторы размещают на одном и том же кристалле. На кристалл добавляют другие элементы: диоды, резисторы, конденсаторы, что позволяет изготовить законченную интегральную схему (ИС).

Принцип действия логической ИС может быть описан логическим выражением, таблицей истинности и временной диаграммой.

В логике, как и всякой науке, главное - законы. Законы цифровой логики составляют тот невидимый каркас, на котором держится последовательность рассуждений. Используя законы цифровой логики можно на базе одного логического элемента И-НЕ синтезировать любые логические элементы.

В данной работе предлагается продиагностировать работу некоторых логических схем и определить, функции какого логического элемента они реализуют.

Тестовые воздействия заданы в таблицах истинности в каждом пункте порядка работы, а эталонные реакции указаны в табл. 1.

Сравнивая выходные реакции каждой схемы с эталонными, следует определить, какую функцию выполняет данная схема и какой логический элемент она реализует.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

Логические функции

Графическое обозначение

Логическое обозначение

Таблица истинности

Временная диаграмма

Повторитель

Буфер

A

C

0

1

0

1

НЕ

Инвертор

A

C

0

1

1

0

ИЛИ

Дизъюнктор

A

B

C

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

И

Конъюнктор

A

B

C

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

Исключающее ИЛИ

A

B

C

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

И-НЕ

Элемент

Шеффера

A

B

C

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

0

ИЛИ-НЕ

Элемент

Пирса

A

B

C

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

 

Порядок проведения работы.

 

1. Провести тестовое диагностирование схемы:


 

A

B

C

0

0

 

0

1

 

1

0

 

1

1

 


1) Для чего сформировать и подать тестовые воздействия согласно

таблице истинности 1, используя двустабильные шины .

2) С помощью логического пробника снять и внести в таблицу

истинности выходные реакции схемы.

3) Оценить результаты диагностирования, определив логическую

функцию, выполняемую данной схемой.

4) Выполнить временную диаграмму данной схемы.

 

2. Провести тестовое диагностирование схемы:


 

А

С

0

 

1

 


 

Выполнить пункты 1)......4) лабораторной работы.

 

3. Провести тестовое диагностирование схемы:

 


 

A

В

C

Д

0

0

 

 

0

1

 

 

1

0

 

 

1

1

 

 


 

Выполнить пункты 1)...4) лабораторной работы.

 

4. Провести тестовое диагностирование схемы:

 

А

В

С

Д

Е

0

0

 

 

 

0

1

 

 

 

1

0

 

 

 

1

1

 

 

 

 

Выполнить пункты 1)....4) лабораторной работы.

5. Провести тестовое диагностирование схемы:

 

А

В

С

Д

Е

F

0

0

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

Выполнить пункты 1)... .4) лабораторной работы.

 

Задание

 

1. Выполнить тестовое диагностирование пяти схем и определить логические функции, реализуемые этими схемами, отразив результаты диагностирования в отчете.

2. Подготовить ответы на следующие вопросы:

а) Правильно ли функционирует элемент ИЛИ, если его таблица

истинности:

 

А

0

1

0

1

В

0

0

1

1

С

0

1

1

0

 

3. Какую операцию выполняет логический элемент, если его временная диаграмма имеет вид:

4. Соответствует ли заданной временной диаграмме анализируемой схемы логическое выражение А v В=С? Ответ поясните.

 

5. Соответствует ли заданной таблице истинности анализируемой схемы логическое выражение: А۸В=С? Ответ поясните.

 

 

 

А

В

С

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 


 

Скачано с www.znanio.ru