1 Лабораторная работа №1. Исследование работы комбинационных логических схем

Цель работы: исследование работы логических элементов разных типов, реализация простейших логических функций.

1. Порядок выполнения работы

1.1.1 Подготовить учебный стенд PU-2000 к работе, предварительно вставив печатную плату Е-131 (для пунктов 1.1.1–1.1.6) и Е-132 (для пунктов 1.1.7-1.1.12) .

1.1.2 Установить плату EB-131 на лабораторный стенд, собрать схему рисунка 1.1 и исследовать работу логического элемента И (логическое умножение), составив таблицу истинности для функций F₁ и F₂.

Рисунок 1.1 – Схема работы логического умножения

1.1.3 Собрать схему рисунка 1.2 и исследовать работу логического элемента ИЛИ (логическое сложение), составив таблицу истинности для функций F₁ и F₂.

Рисунок 1.2 - Схема работы логического сложения

1.1.4 Собрать схемы рисунков 1.3 и 1.4 и исследовать их работу, составив таблицы истинности для функций F_{1 ,} F₂ и F₃.

Рисунок 1.3 - Схема работы логических функций F₁, F₂ и F₃.

Рисунок 1.4 - Схема работы логической функций F1 и F2

1.1.5 Установить плату EB-132 на лабораторный стенд и исследовать логику работы логического элемента НЕ (NOT) и двухвходовых элементов И-НЕ (NAND ), ИЛИ-НЕ (NOR), как показано на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Схемы работы логических элементов И, И-НЕ, ИЛИ-НЕ

1.1.6 Исследуйте логику работы схемы, представленной на рисунке 1.6, составив таблицу истинности для функции F3.

Рисунок 1.6 - Схема работы логической функции F₃

1.1.7 Исследуйте логику работы схемы, представленной на рисунке 1.7, составив таблицу истинности для функции F3.

Рисунок 1.7 - Схема работы логической функции F₃

1.1.8 Исследуйте логику работы схемы, представленной на рисунке 1.8, составив таблицу истинности для функций F1 и F2.

Рисунок 1.8 - Схема работы логических функций F1 и F₂

1.1.9 Исследуйте логику работы компаратора, представленного на рисунке 1.9, составив таблицу истинности для функций F1,F2,F3,F4 и F5.

Рисунок 1.9 - Схема работы компаратора

2. Контрольные вопросы

1.2.1 Сколько потребуется двухвходовых логических элементов И, чтобы реализовать логическую функцию F=A·B·C·D?

1.2.2 Сколько потребуется трехвходовых логических элементов ИЛИ, чтобы реализовать логическую функцию F=A+B+C+D+E+F+G+H?

1.2.3 Для логической функции, заданной в виде F=[(A+B)·B]+[(A+B)·C], составить таблицу истинности и минимизировать функцию F методом карт Карно или диаграмм Вейча.

1.2.4 Для логической функции, заданной в виде F=С·(А+В)+(А+В), составить таблицу истинности и минимизировать функцию F методом карт Карно или диаграмм Вейча.

1.2.5 Объясните логику работы одной из исследованных на стенде схем по заданию преподавателя.

1.2.6 Объясните возможности реализации функций элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ с помощью базовых логических элементов.

1.2.7 Объясните порядок синтеза схем комбинационных устройств.

1.2.8 Что такое основной и универсальные базисы?