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 |
|
|
|
|
||||||
|
НЕ Инвертор |
|
|
|
|
||||||
|
ИЛИ Дизъюнктор |
|
|
|
|
||||||
|
И Конъюнктор |
|
|
|
|
||||||
|
Исключающее ИЛИ |
|
|
|
|
||||||
|
И-НЕ Элемент Шеффера |
|
|
|
|
||||||
|
ИЛИ-НЕ Элемент Пирса |
|
|
|
|
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
Лабораторная работа Тема: Исследование основных логических схем
Таблица 1 Логические функции
Порядок проведения работы. 1
Выполнить пункты 1)...4) лабораторной работы
Выполнить пункты 1)... .4) лабораторной работы
Соответствует ли заданной таблице истинности анализируемой схемы логическое выражение:
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
