Вятский Государственный Гуманитарный Университет Отчёт по лабораторной работе № 4 «Исследование логических элементов»
Выполнил: студент физико-математического
факультета группы Ф-41(1) Ветлужских А.И.
Проверил: Мултановский В. В.
г. Киров
2011
Цель работы: ознакомление со схемами и работой элементов вычислительной техники на примере ИМС транзисторно – транзисторной логики (ТТЛ) К 155 ЛА3.
Приборы и оборудование:
ИМС - К155ЛА3, монтажная панель, источник питания постоянного тока, осциллограф - С1-77, генератор - ГЗ-102, индикатор напряжения, резисторы, конденсаторы, светодиоды, соединительные провода, паяльник.
Сборка и изучение элементов логического базиса на основе ИМС К155ЛА3.
1.1.Соединить монтажными проводами один из элементов «И-НЕ» микросхемы с входными и выходными клеммами (контактными площадками) монтажной платы:
X1
1
& 3 Y
X2
2
Подключить клеммы питания монтажной платы к источнику питания, установить напряжение питания ≈ 5В. Подавая на вход логического элемента логическую единицу – сигнал высокого уровня – с шины питания монтажной платы + Епит, а логический «0» - сигнал низкого уровня – с шины ┴ , измерить напряжение выхода при всех возможных комбинациях входных сигналов. (Наличие логической единицы на клеммах монтажной платы дополнительно индицируется светодиодами). Составить таблицу истинности, сделать вывод о логической функции исследуемого элемента. Аналогично поверить работоспособность остальных элементов микросхемы.
И-НЕ
|
X1 |
X2 |
Y |
|
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
И-НЕ
И-НЕ
|
X1 |
X2 |
Y |
|
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
И-НЕ
|
X1 |
X2 |
Y |
|
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
|
X1 |
X2 |
Y |
|
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
1.2. Собрать на монтажной панели из элементов микросхемы элементы логического базиса «НЕ», «ИЛИ», «И», предварительно составив (зарисовав) принципиальные (монтажные) схемы с указанием номеров выводов ИМС. Подавая на вход логических элементов возможные комбинации сигналов высокого и низкого уровня, составить таблицы истинности для указанных элементов, сделать вывод о их логических функциях.
|
X |
Y |
|
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1& 3
X 2 Y
НЕ
1
|
X1 |
X2 |
Y |
|
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
X1 2 9
&
10 Y
4 8
& 6
X2 5
ИЛИ
|
X1 |
X2 |
Y |
|
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
X1 & 3 & 6 Y
2
X2 5
И
2. Сборка и изучение асинхронного rs – триггера на основе имс к155ла3.
Триггер – элемент цифровой электроники с двумя устойчивыми состояниями,- может быть составлен из двух элементов «И-НЕ»:
1 3
4
R &
& 6
2 5 R Q
12
S
9 & 11
13
S & 8
10
2.1. Проанализировать
схему, убедиться, что это действительно
триггер, то есть состояние на выходе
схемы «Q»,
установленное сигналом на входе «S»
(set
– установка), сохраняется и после
изменения этого сигнала на противоположный,
и может быть изменено только подачей
сигнала на вход «R»
(reset
–переустановка). При этом на выходе «
»
всегда наблюдается противоположное
состояние.
2.2. Составить принципиальную (монтажную) схему для практического исследования триггера, используя необходимые элементы монтажной панели с указанием номеров контактов микросхемы. Произвести необходимые соединения. Подавая различные комбинации входных сигналов, составить таблицу переходов триггера, учитывая, что нормально работающий триггер может менять своё состояние только в момент подачи входного сигнала, а при прекращении его выходной уровень меняться не должен. Если же это происходит, то такая комбинация входных сигналов является запрещённой и не может использоваться в работе (режим «запрет»)
|
№ |
t |
t+1 |
Режим | |||
|
Q |
R |
S |
Q |
| ||
|
1 |
- |
0 |
1 |
0 |
1 |
Установка 0 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Хранение 0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Хранение 0 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Хранение 0 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Установка 1 |
|
6 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Хранение 1 |
|
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Хранение 1 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Хранение 1 |
|
9 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Запрет |
Таблица
1