Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эл и схем / ЭиСХч.2. Лаб.раб. - PDF / Лабораторная работа 1

.pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
228.06 Кб
Скачать

6

Лабораторная работа №1 Принципы построения и функционирования базовых логических

элементов «И», «НЕ» (инвертор), «двойное инвертирование».

I.Цель работы

1.1.Изучить принципы построения и функционирования базовых логических элементов «И», «НЕ», «двойное инвертирование».

1.2.Освоить практически правила составления таблиц истинности, булевых выражений и других способов описания функционирования указанных базовых логических элементов.

II.Краткое изложение теоретических сведений

Изложения теоретических сведений студенты могут найти:

-в лекционных материалах;

-в приложении 2 к данной «Методической разработке»;

-в ниже рекомендованной литературе.

III.Литература

3.1.Р.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров «Аналоговая и цифровая электроника». Учебник для ВУЗов. М.РиС. 2003г.

3.2.Р. Токхейм «Основы цифровой электроники». М. Мир. 1988г.

IV. Домашнее задание студентам для подготовки к выполнению лабораторной работы

4.1.Изучить по указанной выше литературе принципы построения и функционирования базовых логических элементов «И», «НЕ», «двойное инвертирование».

4.2.Изучить правила составления таблиц истинности, булевых выражений и других способов отображения функционирования указанных логических элементов.

V.Подготовка оборудования к выполнения лабораторной работы

5.1.Включить компьютер.

5.2.Выбрать курсором на рабочем столе ярлык EWB и двойным щелчком левой клавиши мыши вызвать программу.

5.3.В открывшемся окне «Could not open file» левой кнопкой мыши дать команду «OK».

7

5.4.В верхней части монитора в линейке символов найти курсором и дать команду «Open» (левой клавишей мыши).

5.5.В открывшемся окне найти курсором символ «Tutorial» и дать команду «OK».

5.6.В этом же окне найти и дать команду «OK» символу «лабораторные работы».

5.7.В левом части этого же окна будет отображены:

ЦУ «Логический элемент ewb» ЦУ «Триггер ewb»

ЦУ «Шифратор, дешифратор ewb»

5.8.Выбрать курсором символ «Логический элемент» и дать команду «OK» (левой кнопкой мыши).

На мониторе откроется схемы логических элементов с соответствующими надписями.

5.9.В правом верхнем углу монитора расположены выключатель «0- 1» и кнопка «Pause» для активизирования схем.

5.10.На представленных схемах изображены: источники питания, логические схемы; ключи управления входными уровнями для логических схем и сигнализация, отображающая состояние уровней на входах и выходах логических схем.

5.11.Обозначения (сигнализация): незакрашенный кружок соответствует низкому уровню (логическому нулю), закрашенный кружок – высокому уровню (логической единице).

5.12.Управление ключами (сигналами) осуществляется с клавиатуры

всоответствии с обозначениями ключей: [A], [B], [С] и т.д. или цифрами [0], [1], [2] и т.д. (для шифраторов и дешифраторов).

5.13.Во всех лабораторных работах принята положительная логика - высокому уровню (+5 В) соответствует логическая единица, низкому уровню (0 В, «земля») – логический ноль.

8

VI. Исследование базового логического элемента «И»

6.1. Кнопкой «0-1» в правом верхнем углу монитора активизировать схему логического элемента «И»:

6.2.Установить ключами [B] и [C] (с клавиатуры) на обоих входах A и B логического элемента «И» логические нули (низкие уровни, земля «0»). Зафиксировать состояние выхода Y логического элемента (нуль или единица).

Указанные состояния занести в таблицу 1.

6.3.Установить ключами [B] и [C] на входе A уровень логической единицы, а на входе B – логического нуля.

Зафиксировать состояние выхода Y логического элемента. Занести в таблицу 1.

6.4.Установить ключами [B] и [C] на входе A уровень логического нуля, а на входе B – логической единицы. Зафиксировать состояния выхода Y логического элемента. Занести данные в таблицу 1.

6.5.Установить ключами [B] и [C] на входе A и B уровни логической единицы. Зафиксировать состояние выхода Y и занести данные в таблицу 1.

6.6.Кнопкой «0-1» выключить схему.

Примечание: уровень напряжения: высокий - +5В; низкий – «0» (земля); двоичный сигнал: 1 - логическая единица (высокий уровень); 0

9

логический нуль (низкий уровень). В графы таблицы заносить слова «высокий», «низкий», 0, 1.

6.7.Дать словесное описание результатов исследования функционирования логического элемента «И».

6.8.Написать булево выражение, отображающее функционирование двоичного логического элемента «И».

6.9.Привести условные графические обозначения двоичного логического элемента «И».

6.10.Привести таблицу истинности для двоичного логического элемента «И» (по результатам эксперимента).

10

VII. Исследование базового логического элемента «НЕ» (инвертор)

7.1. Кнопкой «0-1» в правом верхнем углу монитора активизировать схему логического элемента «НЕ»:

7.2.Установить ключом [A] (с клавиатуры) на входе логического элемента низкий уровень (логический нуль). Зафиксировать состояние выхода логического элемента Y. Результаты занести в таблицу 2.

7.3.Установить ключом [A] (с клавиатуры) на входе логического элемента высокий уровень (логическую единицу, +5В); зафиксировать состояние выхода Y. Результаты занести в таблицу 2.

7.4.Кнопкой «0-1» выключить схему.

Примечание: уровень напряжения: высокий - +5В; низкий – «0» (земля); двоичный сигнал: 1 - логическая единица (высокий уровень); 0 – логический нуль (низкий уровень).

7.5.Дать словесное описание результатов исследования функционирования двоичного логического элемента «НЕ».

7.6.Написать булево выражение, отображающее функционирование двоичного логического элемента «НЕ».

7.7.Привести условные графические обозначения двоичного логического элемента «НЕ».

7.8.Привести таблицу истинности для двоичного логического элемента «НЕ» (по результатам эксперимента).

11

VIII. Исследование базового логического элемента «двойное инвертирование»

8.1. Кнопкой «0-1» в правом верхнем углу монитора активизировать схему логического элемента «двойное инвертирование»:

8.2.Установить ключом [L] (с клавиатуры) на входе A первого логического элемента «НЕ» низкий уровень (логический нуль). Зафиксировать состояние выходов первого Y и второго Y элементов «НЕ». Результаты занести в таблицу 3.

8.3.Установить ключом [L] (с клавиатуры) на входе первого логического элемента «НЕ» высокий уровень (логическую единицу, +5В). Зафиксировать состояние выходов первого Y и второго Y элементов «НЕ». Результаты занести в таблицу 3.

8.4.Кнопкой «0-1» выключить схему.

Примечание: уровень напряжения: высокий - +5В; низкий – «0» (земля); двоичный сигнал: 1 - логическая единица (высокий уровень); 0 – логический нуль (низкий уровень).

8.5.Дать словесное описание результатов исследования функционирования двоичного логического элемента ««двойное инвертирование».

8.6.Написать булево выражение, отображающее функционирование двоичного логического элемента «двойное инвертирование».

12

8.7.Привести условные графические обозначения двоичного логического элемента «двойное инвертирование».

8.8.Привести таблицу истинности для двоичного логического элемента «двойное инвертирование» (по результатам эксперимента).

13

IX. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

9.1.Титульный лист (с фамилиями исполнителей, номером группы) – см. приложение.

9.2.Цель работы.

9.3.В соответствии с порядком проведения лабораторной работы должны быть приведены (со ссылкой на [Л], откуда взяты материалы):

- схема; - краткая теория работы схемы;

- булевы выражения, описывающие работу схемы; - таблица истинности (для данной схемы); - таблица экспериментальных данных;

-словесное описание работы схемы по экспериментальным данным; - оценка сравнения данных эксперимента с теоретическими

положениями.

9.4.Выводы.

X. Контрольные вопросы к зачету по лабораторной работе

10.1.Изобразите варианты графического обозначения логического элемента «И».

10.2.Запишите булево выражение для логического элемента «И».

10.3.Опишите (словесно) принципы работы логического элемента

«И».

10.4.Приведите таблицу истинности логического элемента «И».

10.5.Дайте пояснение принципу работы логического элемента «НЕ».

10.6.Дайте графическое изображение логического элемента «НЕ».

10.7.Как называется по-другому элемент «НЕ».

10.8.Напишите булево выражение для логического элемента «НЕ».

10.9.Приведите таблицу истинности для элемента «НЕ».

10.10.Изобразите графически обозначение двоичного логического элемента «двойное инвертирование».

10.11.Дайте описание работы логического элемента «двойное инвертирование».

10.12.Запишите булево выражение для логического элемента «двойное инвертирование».

10.13.Приведите таблицу истинности для логического элемента «двойное инвертирование».