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

14

Лабораторная работа №2 Принципы построения и функционирования базовых логических

элементов «И-НЕ», «ИЛИ».

I.Цель работы

1.1.Изучить принципы построения и функционирования базовых логических элементов «И-НЕ», «ИЛИ».

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», «ИЛИ».

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».

15

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 логикавысокому уровню (+5 В) соответствует логическая единица, низкому уровню (0 В, «земля») – соответствует логический ноль.

16

VI. Исследование базового логического элемента «И-НЕ»

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

6.2.Установить ключами [D] и [E] (с клавиатуры) на обоих входах A и B логического элемента «И-НЕ» низкие уровни (логические нули). Зафиксировать состояние выхода Y логического элемента и занести результаты в таблицу 1.

6.3.Установить ключами [D] и [E] на входе A - высокий логический уровень, а на входе B – низкий логический уровень.

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

6.4.Установить ключами [D] и [E] на входе A - низкий логический уровень, а на входе B – высокий логический уровень. Зафиксировать состояния выхода Y логического элемента. Занести данные в таблицу 1.

6.5.Установить ключами [D] и [E] на входах A и B высокий логический уровень. 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 –

17

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

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

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

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

6.10.Привести условное графическое обозначение элемента «И-НЕ» как обозначение двух отдельно соединенных элементов «И» и «НЕ».

6.11.Привести таблицу истинности для двоичного логического элемента «И-НЕ» с учетом (показом) требований пункта 6.10. (по результатам эксперимента).

19

7.7.Дать словесное описание результатов исследования функционирования двоичного логического элемента «ИЛИ».

7.8.Написать булево выражение, отображающее функционирование двоичного логического элемента «ИЛИ».

7.9.Привести условные графические обозначения двоичного логического элемента «ИЛИ».

7.10.Привести таблицу истинности для двоичного логического элемента «ИЛИ» (по результатам эксперимента).

20

VIII. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

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

8.2.Цель работы.

8.3.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.

8.4.Выводы.

IX. Контрольные вопросы к зачету по лабораторной работе

9.1.Изобразите варианты графического обозначения логического элемента «ИЛИ».

9.2.Запишите булево выражение для логического элемента «ИЛИ».

9.3.Опишите словесно принципы работы логического элемента

«ИЛИ».

9.4.Приведите таблицу истинности логического элемента «ИЛИ».

9.5.Дайте пояснение принципу работы логического элемента «И-НЕ».

9.6.Изобразите графически логический элемент «И-НЕ».

9.7.Напишите булево выражение для логического элемента «И-НЕ».

9.8.Приведите таблицу истинности для элемента «И-НЕ».

9.9.В чем заключается уникальность логического элемента «И-НЕ».