12.3.17. Таблицы истинности ЛЭ

6

Моделирование работы комбинационных цифровых устройств

___________________________________________________________________________________

12.3.17. Таблицы истинности логических элементов

1. Подготовка к работе

По указанной изучить порядок работы с пакетом Electronics Workbench (EWB), ответить на контрольные вопросы, составить таблицы истинности для шести логических элементов.

2. Контрольные вопросы

1. Составьте таблицу истинности логического элемента И.

2. Составьте таблицу истинности логического элемента ИЛИ.

3. Составьте таблицу истинности логического элемента ИЛИ-НЕ.

4. Составьте таблицу истинности логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

5. Составьте таблицу истинности логического элемента И-НЕ.

6. Запишите аксиомы алгебры логики.

7. Запишите тождества алгебры логики.

8. Запишите законы алгебры логики.

9. Чем различаются полусумматор и полный сумматор?

2.10. Приведите отечественные и американские условные графические обозначения логических элементов.

2.11. Перечислите программы, которые могут использоваться для моделирования радиоэлектронных устройств.

2.12. Как в программе EWB повернуть элемент по часовой стрелке?

2.13. Перечислите способы задания логических функций.

2.14. Дайте определение комбинационного цифрового устройства.

2.15. Как записывается логическая функция в совершенной дизъюнктивной нормальной форме (СДНФ)?

2.16. Как записывается логическая функция в совершенной конъюнктивной нормальной форме (СКНФ)?

2.17. Как на основании логической функции построить комбинационное цифровое устройство?

3. Задания на выполнение лабораторной работы

1. Задание 1. Исследование логических элементов

Собрать схему, показанную на рис. 1. С помощью подобной схемы исследовать шесть логических элемента (И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, И-НЕ. ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ-НЕ).

Рис.1.

Результаты исследования шести логических элементов занести в отчет в виде таблиц, форма которых показана ниже.

Таблица 1

x2	x1	y	V, B
0	0
0	1
1	0
1	1

2. Задание 2. Исследование комбинационных цифровых устройств

Составить схему в соответствии с логическим выражением (табл. 2).

Таблица 2

Вариант	Логическое выражение
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Результаты исследования комбинационных цифровых устройств (КЦУ) занести в табл. 3.

Таблица 3

Порядковый номер комбинации	Входные сигналы			Выходной сигнал Y
	х3	х2	х1	Расчет	Моделирование
1	0	0	0
2	0	0	1
3	0	1	0
4	0	1	1
5	1	0	0
6	1	0	1
7	1	1	0
8	1	1	1

4. Методические указания

Условные графические обозначения логических элементов приведены в таблице 4.

Следует запомнить, что при моделировании светящийся индикатор сигнализирует о наличии логической единицы в данном узле схемы, а потухший индикатор – о наличии логического нуля.

При выполнении задания 1 нужно обратить внимание на то, что логическая единица соответствует высокому напряжению на выходе элемента, а логический ноль - низкому уровню напряжения.

Таблица 4

Элемент	Отечественное обозначение	Американский стандарт
И (конъюнктор)
И-НЕ (элемент Шеффера)
ИЛИ (дизъюнктор)
ИЛИ-НЕ (элемента Пирса)
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (НЕРАВОЗНАЧНОСТЬ)
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - НЕ (РАВОЗНАЧНОСТЬ)
ИНВЕРТОР

Обозначение элементов в EWB не полностью совпадает с отечественным стандартом. Так элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ выглядят в EWB следующим образом (соответственно):

Программа EWB (четвертая версия) позволяет использовать американский и европейский стандарты обозначения радиоэлементов. Для изменения стандартов программу нужно запускать с разными ключами, например:

D:\WEWB\wewb.exe /din - европейский стандарт;

D:\WEWB\wewb.exe /ansi - американский стандарт.

Следует обратить внимание, что перед записями /din и /ansi должны быть вставлены пробелы.

Напомним, что операция дизъюнкции (операция ИЛИ) обозначается символом V, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (неравнозначность) символом . Операция конъюнкции (операция И) обозначается точкой, которая при записи может быть опущена. Инверсия обозначается чертой над инвертируемым выражением.

5. Список литературы

1. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electonics Workbench и ее применение. –М.: Солон-Р, 1999.- 506 с.