4. Виконання роботи.
4.1. Визначити свій варіант логічної функції. Для цього необхідно свій порядковий номер по журналу перевести в двійкову систему числення і записати п'ятьма розрядами у вигляді слова А5А4А3А2А1. Визначивши значення Аі, підставити їх в таблицю 5.
Наприклад, якщо порядковий номер по журналу1010=010102, то А5= 0, А4= 1, А3= 0, А2= 1, А1 = 0
Таблиця 3.3.
Х3 |
Х2 |
Х1 |
У |
0 0 0 0 1 1 1 1 |
0 0 1 1 0 0 1 1 |
0 1 0 1 0 1 0 1 |
А5 0 А4 1 А3 А2 1 А1 |
4.2. Продовжити роботу по схемі алгоритму
4.3. Порівняти мінімізовані функції отримані в п.4.2, зробити відповідні висновки.
4.4. Дати відповіді на контрольні запитання.
4.5. Зробити висновки по роботі.
5. Контрольні запитання.
5.1. Які існують способи задания логічних функцій? Наведіть приклади функцій заданих різними способами.
5.2. Використовуючи основні закони Булевої алгебри, спростити наступні вирази:
a)
|
б)
|
в)
|
5.3. Отримайте заперечення наступних виразів та спростіть їх:
a)
|
б)
|
в).
|
5.4. Мінімізуйте логічні функції
а)
|
б)
|
6. ЗМІСТ ЗВІТУ
6.1. Тема та мета практичної роботи.
6.2. Виконання домашнього завдання.
6.3. Звіт за пунктами виконаної практичної роботи.
6.4. Відповіді на контрольні запитання.
6.5. Висновки.
Лабораторна робота №4 тема: синтез логічних схем та їх дослідження на лабораторному макеті
1. Мета роботи
1.1. Вивчити методи проектування комбінаційних схем
1.2. Ознайомитись з особливостями будування схем логічних пристроїв на реальних ІМС.
1.3. Оволодіти методами контролю та діагностики роботи логічних пристроїв
2.Основні теоретичні відомості
Під логічною схемою розуміється пристрій, в якому логічні елементи з'єднані між собою в залежності з логікою виразів. Сукупність різних типів логічних елементів, достатньо для відтворення будь якої логічної функції – називають логічним базисом. Набір елементів I, АБО, НЕ; І-НЕ; АБО-НЕ – логічні базиси, за допомогою яких можна побудувати будь-який складний цифровий пристрій комбінаційного та послідовного типів.
В комбінаційних цифрових пристроях значення вихідної функції в даний момент часу визначається лише сукупністю значень вхідних змінних і не залежить від попередніх значень стану пристрою. Прийнято говорити, що такі пристрої не володіють властивостями пам'яті. Будь-які цифрові системи працюють відповідно з чіткими логічними законами та для обробки інформації в них використовуються елементи, вхідні та вихідні сигнали яких можуть бути або потенціального типу, або імпульсного. Найбільш поширені логічні елементи потенціального типу, в яких лог."0" та лог."1" відповідають двом рівням напруги, що різко відрізняються, які називаються високим та низьким рівнями. Високий рівень напруг в позитивній логіці кодується логічною одиницею, а низький рівень логічним нулем. У сигналів негативної логіки більш низький рівень потенціалу відповідає логічній одиниці, високий - логічному нулеві.
Як правило, паспортні позначення логічного елементу відповідають функції, яка реалізована в режимі "позитивної логіки".
високий рівень 5 В
низький рівень 0,1 В
Логічне проектування (синтез) цифрового пристрою складається із декількох етапів:
словесне описання задачі, яку повинні розв'язати пристрої;
формування задачі у вигляді таблиці істинності або логічного виразу;
- мінімізація логічного виразу методом Квайна (перетворення логічного, виразу за допомогою законів та правил булевої алгебри), або методом Карно-Вейча (графічний метод - карти Карно, діаграми Вейча);
- вибір типів логічних елементів;
- конструювання схеми з використанням інтегральних схем типу КР1533, К561, К1500, К500, КР1554 та інші.