203-elektrotehnika-i-elektronika-elektronika-26mb

таблица истинности имеет вид, показанный в табл. 10.1.

Таблица 10.1

Х1 0

Графически эта функция обозначается кружком на входе или вы- ходе логического символа в виде прямоугольника (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Графическое изображение логического элемента, выполняющего функцию НЕ

Логическое умножение (конъюнкция) двух переменных А и В есть логическая функция X, которая истинна только тогда, когда од- новременно истинны входные переменные А и В. Логическое умно- жение записывается в виде

X = A B или X = A B .

Графически элемент И обозначается в виде прямоугольника, внутри которого ставится символ & (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Графическое изображение логического элемента И

Ниже представлена таблица истинности логического элемента И

(табл. 10.2).

81

Пример выполнения функции умножения: устройство, подклю- ченное через согласующий усилитель к выходу элемента И сработает только тогда, когда на входах этого логического элемента сработают оба датчика, контролирующие температуру и влажность, например, в стиральной машине.

Логическое сложение переменных А и В есть логическая функция

Х, которая истинна, когда хотя бы одна из входных переменных истинна. Таблица истинности для этого случая имеет вид, показанный в табл. 10.3.

Ей соответствует логическая функция в символах алгебры логики

X = A + B = A B .

Графическое изображение логического элемента ИЛИ показано на рис. 10.3.

Рис. 10.3. Графическое изображение логического элемента ИЛИ

82

Указанные функции позволяют реализовать практически любую логическую зависимость.

Кроме приведенных выше логических функций рассмотрим еще три. Это комбинированные функции: И-НЕ, ИЛИ-НЕ и исклю-

чающее ИЛИ.

Функция И-НЕ: X = A B .

Графическое изображение логического элемента И-НЕ показано на рис. 10.4.

Рис. 10.4. Графическое изображение логического элемента И-НЕ

Таблица истинности для И-НЕ имеет вид, показанный в табл. 10.4.

Функция ИЛИ-НЕ: X = A + B .

Графическое изображение логического элемента ИЛИ-НЕ пока- зано на рис. 10.5.

Рис. 10.5. Графическое изображение логического элемента ИЛИ-НЕ

83

Таблица истинности для ИЛИ-НЕ имеет вид, показанный в табл. 10.5.

Функция исключающее ИЛИ: X = AB AB .

Графическое изображение логического элемента исключающее ИЛИ показано на рис. 10.6.

Рис. 10.6. Графическое изображение логического элемента

исключающее ИЛИ

Таблица истинности для элемента исключающее ИЛИ имеет вид, показанный в табл. 10.6.

Количество входов элементов И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ может быть больше двух.

Все логические элементы исполняются по интегральной технологии, т.е. на одном полупроводниковом кристалле, на котором формируется вся схема, включая транзисторы, диоды, резисторы.

84

В зависимости от технологической структуры и принципа преобразования сигналов различают несколько типов логики.

Наиболее широко используются ТТЛ-логика (транзисторно-

транзисторная) и МДП-логика (металл–диэлектрик–полупроводник).

Ниже приведена сравнительная таблица параметров ТТЛ и МДП- логики (табл. 10.7).

Дешифратор – комбинационная схема, обеспечивающая форми- рование для схемы с n входами активного сигнала только на одном из его выходов. Максимальное количество выходов в дешифраторе может быть равным 2n.

На рис. 10.7 приведен фрагмент схемы дешифратора, отражаю- щий принцип дешифрации двоичного кода.

Рис. 10.7. Схема, иллюстрирующая принцип построения дешифратора-демультиплексора и его условное обозначение

Демультиплексор имеет дополнительный информационный вход E. Состояние на этом входе будет передаваться на выбранный выход.

Функции мультиплексора (рис. 10.8) состоят в том, чтобы один из входных сигналов передать на общий выход.

85

2.Для функционального генератора установить режим: треуголь- ные импульсы с амплитудой 2 В, смещением 2 В.

3.Измерить напряжение логического нуля и единицы по входу и выходу.

4.Выполнить те же измерения для элемента КМОП (CMOS 4009BCL-10V) при напряжении питания 5 В.

5.Результаты измерений занести в табл. 10.8.

6. Составить на логических элементах комбинационную схему, на выходе которой высокий уровень напряжения (логическая «1») появляется только при значениях сигналов на входах, заданных в табл. 10.9.

Задание 2. Изучение работы дешифратора

1. Собрать в рабочем окне схему, изображенную на рис. 10.10. Дешифратор выбрать из серии элементов digital – DCD_3TO8 (один из восьми). В качестве индикаторов использованы элемен- ты probe. Входы A, B, C соответствуют весам 1, 2, 4. Таким обра- зом, при замкнутых ключах A и C должен быть активирован индикатор 5.

87