lb1
.pdfМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронновычислительных систем (КИБЭВС)
ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Отчет по лабораторной работе №1 по дисциплине «Электроника и схемотехника»
Вариант №8
Студент гр. 730-2
Подойницын К.В.
04.05.2022г.
Руководитель
Доцент КИБЭВС
_____Мальчуков А.Н.
04.05.2022г.
Томск 2022
2
ВВЕДЕНИЕ
Цель работы: изучить основные инструменты САПР QuartusII и
научиться моделировать работу схем на основе простых логических элементов.
Постановка задачи. В САПР QuartusII собрать на холсте и промоделировать работу схемы 2И, 2ИЛИ, 2искл.ИЛИ, 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ.
В соответствии с вариантом собрать схему из таблицы и промоделировать её в двух режимах работы.
Составить таблицу истинности для выражения из таблицы.
Сделать выводы о проделанной работе.
3
1. РАБОТА С ЛОГИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
ЛЭ 2И представлен на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – ЛЭ 2И на схеме.
Результаты работы ЛЭ 2И представлены на рисунке 1.2 и 1.3.
Рисунок 1.2 – Функциональный результат
Рисунок 1.3 – Реальный результат В таблице 1.1 представлена таблица истинности для ЛЭ 2И.
Таблица 1.1
A |
B |
C |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Результаты таблицы совпали с функциональными результатами.
Логический элемент был описан при помощи System Verilog. Код представлен на рисунке 1.4.
4
Рисунок 1.4 – Код System Verilog
ЛЭ 2ИЛИ представлен на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 – 2ИЛИ на схеме.
Результаты работы ЛЭ 2ИЛИ представлены на рисунке 1.6 и 1.7.
Рисунок 1.6 – Функциональный результат
Рисунок 1.7– Реальный результат В таблице 1.2 представлена таблица истинности для ЛЭ 2ИЛИ.
Таблица 1.2
A2 |
B2 |
C2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Результаты таблицы совпали с функциональными результатами.
5
ЛЭ 2иск.ИЛИ представлен на рисунке 1.8.
Рисунок 1.8 – ЛЭ 2иск.ИЛИ на схеме.
Результаты работы ЛЭ 2иск.ИЛИ представлены на рисунке 1.9 и 1.10.
Рисунок 1.9 – Функциональный результат
Рисунок 1.10 – Реальный результат В таблице 1.3 представлена таблица истинности для ЛЭ 2иск.ИЛИ.
Таблица 1.3
A3 |
B3 |
C3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Результаты таблицы совпали с функциональными результатами.
6
ЛЭ 2И-НЕ представлен на рисунке 1.11.
Рисунок 1.11 – ЛЭ 2И-НЕ на схеме.
Результаты работы ЛЭ 2И-НЕ представлены на рисунке 1.12 и 1.13.
Рисунок 1.12 – Функциональный результат
Рисунок 1.13 – Реальный результат В таблице 1.4 представлена таблица истинности для ЛЭ 2И-НЕ.
Таблица 1.4
A4 |
B4 |
C4 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Результаты таблицы совпали с функциональными результатами.
7
ЛЭ 2ИЛИ-НЕ представлен на рисунке 1.14.
Рисунок 1.14 – ЛЭ 2ИЛИ-НЕ на схеме.
Результаты работы ЛЭ 2ИЛИ-НЕ представлены на рисунке 1.15 и 1.16.
Рисунок 1.15 – Функциональный результат
Рисунок 1.16 – Реальный результат В таблице 1.5 представлена таблица истинности для ЛЭ 2ИЛИ-НЕ.
Таблица 1.5
A5 |
|
B5 |
|
C5 |
|
0 |
|
0 |
1 |
|
1 |
|
0 |
0 |
|
0 |
|
1 |
0 |
|
1 |
|
1 |
0 |
Результаты таблицы совпали с функциональными результатами.
8
2. РАБОТА С ЗАДАННОЙ ФУНКЦИЕЙ
Функция F = x and y xor z xor w представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Функция на схеме Результаты работы представлены на рисунке 2.2 и 2.3.
Рисунок 2.2 – Реальный результат
Рисунок 2.3 – Функциональный результат В таблице 2.1 представлена таблица истинности для функции.
Таблица 2.1
x |
y |
z |
w |
F |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
1 |
|
0 |
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты таблицы истинности и функциональный результат совпали.
10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной лабораторной работе, согласно методическим указаниям,
изучили основные инструменты САПР QuartusII и научились моделировать работу схем на основе простых логических элементов.