Состав микросхем, используемых при выполнении лабораторной работы и их цоколевка, приведены в Приложении 1.

Если логическую схему (рис. 2.23), выполняющую логическую функцию Y = X 3 {X1 + X 2}, использовать как принципиальную, то для

ее реализации потребуется две микросхемы типов К555ЛЛ1 и К555ЛИ1. Причем в обеих микросхемах по 3 элемента не используются.

Следовательно, для наиболее оптимальной практической реализации, полученная логическая функция требует дальнейших преобразований:

Y = X3 (X1 + X 2 ) = X3 X1 + X3 X 2

Полученную функцию можно выполнить на микросхеме типа К555ЛР11, либо на зарубежном аналоге 74LS51 (рис. 2.25).

Элемент DD1.1 реализует логическую функцию 2И-2ИЛИ-НЕ и позволяет на выходе получить инверсное значение искомой функции

Y = X3 X1 + X3 X 2 .

Элемент DD1.2 – инвертор, собранный на втором элементе 3И- 2ИЛИ-НЕ микросхемы К555ЛР11. На первом входе схемы ИЛИ, представляющем схему И на три входа (выводы 12, 13, 1), искусственно формируется логический 0 путем подключения выводов 12, 13, 1 к шине питания с нулевым (низким) уровнем напряжения. На второй вход схемы ИЛИ, представляющий также схему И на три входа (выводы 9, 10, 11) подается сигнал искомой логической функции в инверсном виде Y . Выводы 9, 10, 11 микросхемы соединяются между собой. Элемент DD1.2 при такой коммутации входов выполняет инвертирование в соответствии с логическими преобразованиями:

Рис. 2.25. Принципиальная схема

Окончательная проверка цифрового автомата собранного на микросхеме 74LS51 проведена в программной среде Electronics Workbench. Результаты моделирования представлены на рис. 2.26.

29

а)

б)

Рис. 2.26. Электронное моделирование на микросхеме 74LS51:

а) модель электрической схемы; б) логический анализатор

Анализ результатов моделирования показывает, что разработанная схема полностью соответствует заданию (табл. 2.7).

7. Порядок выполнения работы на лабораторном стенде

7.1.Ознакомиться с описанием лабораторного стенда.

7.2.Подключить к гнездам источника V1 БЛОКА ПИТАНИЯ цифровой вольтметр на пределе измерения 20В. Установить с помощью

ручек ″грубо″, ″плавно″ напряжение источника 5В.

7.3.Подключить к гнездам питания лабораторного стенда постоянное напряжение 5В от источника V1 БЛОКА ПИТАНИЯ.

7.4.Исследовать логический элемент НЕ (DD1) ТТЛ логики. Установить соответствие функционального назначения элемента состоянию сигналов на его входах и выходе. Для формирования низкого логического уровня на входе элемента необходимо подключить его вывод X

кобщему проводу источника питания стенда, для формирования высокого логического уровня на входе элемента DD1 необходимо вывод X

30