- •Функциональные узлы вычислительной техники методические указания
- •Общие положения
- •1. Организация цикла лабораторных работ
- •1.1. Состав и задачи цикла работ
- •1.2. Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •1.3. Проведение лабораторной работы
- •1.4. Требования к оформлению отчета по работе
- •2. Краткая инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторных работ
- •3. Назначение, состав и органы управления лабораторного стенда
- •3.1. Описание лабораторного стенда
- •3.2. Описание управляющей программы
- •3.3. Порядок ввода схемы соединений исследуемого узла
- •3.4. Порядок исследования узла
- •3. Контрольные вопросы
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •2.2. Синтез двоичного шифратора на логических элементах
- •2.3. Иные реализации двоичных шифраторов
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.1. Предварительное задание
- •3.2. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •Система логических функций от 2 аргументов
- •Приложение 2 Номенклатура логических микросхем, входящих в серии ттл
- •Приложение 3 Зарубежные аналоги микросхем, используемых в цикле лабораторных работ
- •Библиографический список
- •Содержание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.2. Рабочее задание
3.2.1. Доработайте под руководством преподавателя схему, перенесенную в отчет с рис. 3.3, таким образом, чтобы выполнялись задачи, указанные выше при ее анализе. Подсчитайте расход микросхем на ее реализацию.
3.2.2. Запустите на ПК программу VirtualPCB, наберите в редакторе разработанную вами схему для реализации факультативного шифратора. Входы схемы подключите к линиям поля ввода, выходы А – к линиям поля индикации.
3.2.3. Проверьте результат ввода, как указано выше, в частности проверьте отображение всех выходных сигналов в поле индикации; если какого-то имени нет, удалите связь и создайте ее снова. Сохраните схему под именем ЛР3_1.
3.2.4. Установите выбранные вами микросхемы в колодки согласно правилу, приведенному выше, включите питание стенда и щелкните «Соединиться с устройством». Подавая активные сигналы (лог.0) на входы шифратора согласно плану эксперимента, наблюдайте результаты по показаниям в поле индикации, сверяя их с подготовленной таблицей истинности. В случае несоответствия найдите ошибку в таблице соединений или в коммутации, сохраните исправленную схему. После завершения эксперимента проведите анализ полученных результатов и сформулируйте выводы, занеся их в отчет.
3.2.5. Щелкните «Отсоединиться», выключите питание стенда и удалите элементы и связи. Наберите схему для исследования приоритетного шифратора 16х4 на двух микросхемах ИВ1. Верхнюю линию поля ввода обозначьте L1. К последующим линиям поля ввода подключите 7 входов схемы, выбранных в п. 3.1.9, остальные – к линии L1. К линиям поля индикации подключите выходы А3…А0, G, а также выходы G# обоих шифраторов.
3.2.6. Проверьте результат ввода, как указано выше. Сохраните схему под именем ЛР3_2.
3.2.7. Проведите исследование по предварительно подготовленной таблице (п. 3.1.9).
3.2.8. Подготовьте отчет, оформив его в соответствии с требованиями п. 1.4 "Общих положений".
4. Контрольные вопросы
Дайте описание процедуры составления СДНФ и СКНФ логической функции и их минимизации.
Приведите определение шифратора и двоичного шифратора.
Подсчитайте, сколько выходов будут иметь шифраторы с 10, 20, 30 входами.
Опишите различия в функционировании шифраторов, синтезированных способами А, Б и В, назовите причину этих различий, перечислите преимущества и недостатки каждого варианта.
Запишите СДНФ функций A1, A2 классической реализации рассмотренного шифратора.
Запишите выражения для функций A1, A2 приоритетной реализации рассмотренного шифратора.
Объясните принцип построения и функционирования переработанной вами схемы трехразрядного приоритетного шифратора, пользуясь полученной таблицей его состояний, приведите перечень (кодировку) элементов, необходимых для его создания.
Изложите сведения о функциональных возможностях приоритетных шифраторов, существующих в интегральном исполнении.
Дайте словесное описание работы ИВ1, пользуясь составленной вами таблицей истинности.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Система логических функций от 2 аргументов
X1 |
0 011 |
Символ в формулах |
Имя |
Функция |
Символ на УГО |
Обозначение микросхемы |
X2 |
0101 |
|||||
Y0 |
0000 |
0 |
Тождественный 0 |
0 |
|
|
Y1 |
0001 |
. (&) |
И (конъюнкция) |
=
|
& |
ЛИ |
Y2 |
0010 |
|
|
=
|
|
|
Y3 |
0011 |
|
Тождественный X1 |
X1 |
|
|
Y4 |
0100 |
|
|
=
|
|
|
Y5 |
0101 |
|
Тождественный X2 |
X2 |
|
|
Y6 |
0110 |
|
Исключающее ИЛИ |
|
=1 |
ЛП5, ЛП12 () |
Y7 |
0111 |
|
ИЛИ (дизъюнкция) |
|
(≥)1 |
ЛЛ |
Y8 |
1000 |
|
Стрелка Пирса |
=
|
|
ЛЕ |
Y9 |
1001 |
|
Эквивалентность |
=
|
|
|
Y10 |
1010 |
– ┐
|
Инверсия X2 |
|
Кружок (НЕ) |
ЛН |
Y11 |
1011 |
|
Импликация X2X1 |
=
|
|
|
Продолжение прил. 1
X 1 |
0011 |
Символ в формулах |
Имя |
Функция |
Символ на УГО |
Обозначение микросхемы |
X2 |
0101 |
|||||
Y12 |
1100 |
– ┐
|
Инверсия X1 |
|
Кружок на выходе или входе |
ЛН |
Y13 |
1101 |
|
Импликация X1X2 |
=
|
|
|
Y14 |
1110 |
|
Штрих Шеффера X1X2 |
=
|
И-НЕ, либо НЕ-ИЛИ |
ЛА |
Y15 |
1111 |
1 |
Тождественная 1 |
1 |
подачей + 5 В через резистор |
|