Лабораторное задание

1. Проведите исследования элементов, реализующих логические функции И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, по аналогии с исследованием элемента И. (Вольтметр можно не использовать.)

2. Составьте таблицу истинности, СДНФ и СКНФ функции трех переменных, заданной номерами единичных наборов (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1), получите минимальные ДНФ и КНФ этой функции двумя способами:

а) используя законы и тождества булевой алгебры,

б) используя карту Карно.

3. Реализуйте функцию п. 2 на элементах

И, ИЛИ, НЕ;

И-НЕ;

ИЛИ-НЕ.

3. Разработайте логическую схему для реализации частично определенной логической функции F четырех аргументов, заданной таблицей (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 2).

Требования к отчету

Отчет по работе должен содержать

• краткое описание проводимых экспериментов,

• схемы,

• сведения о параметрах используемых компонентов и микросхем,

• результаты экспериментов в виде таблиц, временных диаграмм и формул.

Контрольные вопросы

1. Что такое логическая переменная и логический сигнал? Какие значения они могут принимать?

2. Что такое логическая функция?

3. Может ли быть логическим сигналом уровень напряжения? Состояние контакта? Свечение светодиода?

4. Какая логическая функция описывает поведение системы пуска трехфазного электродвигателя (двигатель может быть запущен, если три датчика подтверждают наличие фазных напряжений)?

5. Датчик температуры состоит из контакта, который замыкается (размыкается) при превышении температуры. При замыкании контакта вырабатывается сигнал логической единицы, при размыкании - логического нуля. Какую схему следует использовать для обнаружения срабатывания хотя бы одного датчика пожарной сигнализации?

а) при повышении температуры в датчике происходит замыкание контакта,

б) при повышении температуры в датчике происходит размыкание контакта.

6. Какой сигнал должен быть подан на неиспользуемые входы элемента 8И-НЕ, если требуется реализовать функцию 5И-НЕ?

7. Какой сигнал должен быть подан на неиспользуемый вход элемента 4ИЛИ-НЕ при реализации функции ЗИЛИ-НЕ?

8. В вашем распоряжении имеются логические элементы 2И-НЕ. Как на их основе сделать схему ЗИ? Достаточно ли 4-х элементов 2И-НЕ для выполнения этой задачи?

9. Как будет вести себя схема И, если на одном из входов вследствие внутренней неисправности будет постоянно присутствовать логическая единица? Логический нуль? Составьте таблицу истинности для неисправной схемы ЗИ. Определите поведение схемы И-НЕ при тех же условиях.

10. Как будет вести себя схема ИЛИ, если на одном из входов вследствие внутренней неисправности будет постоянно присутствовать логическая единица? Логический нуль? Составьте таблицу истинности для неисправностей схемы ЗИЛИ. Определите поведение схемы ИЛИ-НЕ при тех же условиях.

11. Как выполняется анализ схемы?

12. Как провести анализ схемы, если схема «черный ящик», а для анализа доступны только входные и выходные выводы?

ЛИТЕРАТУРА

1. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. – М.: СОЛОН–Р, 2001, 736 с.

Приложение 1

Логические функции трех переменных

(задания для лабораторной работы, задача 1)

Вариант выбирается в соответствии с № исполнителя в журнале группы.

№	ГРУППА 1	ГРУППА 2
1	0123	0134
2	0124	0145
3	0135	0146
4	0125	0147
5	0137	0126
6	0136	0127
7	0234	0245
8	0256	0267
9	0235	0246
10	0257	0236
11	0247	0237
12	0345	0567
13	0367	0346
14	0357	0347
15	0456	0467
16	0457	1234
17	1245	1256
18	1267	1235
19	1246	1257
20	1236	0167
21	1237	1345
22	1356	1367
23	1346	1357
24	1347	1356
25	1367	1357
26	1456	1467
27	1457	2345
28	2356	2367
29	2346	2357
30	2347	2456
31	2467	2457
32	3456	3467
33	3457	4567
34	0156	0157