Двухвходового элемента и-не

Микросхема 4011BP представляет собой четыре КМОП двухвходовых элемента И-НЕ. Расположение выводов соответствует рис. 1.7.

Микросхема 74LS02 представляет собой четыре ТТЛШ двухвходовых элемента ИЛИ-НЕ с пониженным энергопотреблением. Расположение выводов приведено на рис. 1.9.

Пример условного графического изображения представлен на рис. 1.10.

Микросхема 4001BD представляет собой четыре КМОП двухвходовых элемента ИЛИ-НЕ. Расположение выводов приведено на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Микросхема 74LS02. Расположение выводов

Рис. 1.10. Примеры условного графического изображения элемента ИЛИ-НЕ

Контрольные вопросы

1. Указать основные электрические параметры ЛЭ.

2. Перечислить основные статические характеристики ЛЭ.

3. Перечислить динамические характеристики ЛЭ.

4. Для чего используют передаточную характеристику?

5. Что такое серия логических элементов?

6. Объяснить причину роста потребляемой мощности ЛЭ с ростом частоты.

7. Как влияет увеличение нагрузки (числа нагрузочных ЛЭ) на выходные уровни напряжения схемы ЛЭ и почему?

8. По каким параметрам ЛЭ определяется его коэффициент разветвления по входу?

9. Что означает название «КМОП» ЛЭ.

10. Укажите достоинства и недостатки схем ТТЛ и КМОП схем.

Лабораторная работа №2

Исследование базовых логических элементов и их комбинаций

Цель работы

Практическое изучение логических элементов «И-НЕ», «ИЛИ-НЕ», «НЕ»

Приборы и оборудование

1. Учебно-лабораторный стенд “LOGIC”.

ВНИМАНИЕ! При выполнении лабораторной работы в лабораторном классе строго соблюдайте правила техники безопасности при работе со стендом и приборами как с электрическими установками!

Сетевое питание на стенд и питание на тестируемые схемы подавайте только после полного монтажа схемы и проверки монтажа преподавателем!

1. Методические указания к лабораторной работе

Лабораторная работа выполняется с использованием учебно-лабораторного стенда “LOGIC”.

Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучить теоретический материал: «Основные законы алгебры логики» (раздел 2.1 лекций; разделы 2.2); Бойко и др. Схемотехника электронных схем. Цифровые устройства: БХВ-Петербург, 2004; Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства: Учебное пособие для ВУЗов.-М.: Радио и связь, 1992.)

Перед выполнением лабораторной работы тщательно проработайте настоящие методические указания.

1.1. Исследование базовых логических элементов

1) С помощью джамперов, входящих в комплект стенда, используя наборное поле, соедините входы одного из элементов И-НЕ с кнопочными выключателями с фиксацией, в соответствии со схемой рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема испытаний элемента И-НЕ

2) Устанавливая кнопочными выключателями различные комбинации на входах элемента, заполните таблицу истинности (табл. 2.1) и запишите в алгебраическом виде функцию, которую реализует схема.

Таблица истинности

Таблица2.1

X2	X1	Y(X1,X2)
0	0
0	1
1	0
1	1

3) С помощью джамперов, входящих в комплект стенда, соедините входы одного из элементов ИЛИ-НЕ с кнопочными выключателями с фиксацией, в соответствии со схемой рис. 2.2.

Рис. 2.2. Схема испытаний элемента ИЛИ-НЕ

4) Устанавливая кнопочными выключателями различные комбинации на входах элемента, заполните таблицу истинности (табл. 2.1) и запишите в алгебраическом виде функцию, которую реализует схема.

5) С помощью джамперов, входящих в комплект стенда, используя наборное поле, составьте схему, в соответствии со схемой рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема испытаний комбинации элементов И-НЕ

6) Устанавливая кнопочными выключателями различные комбинации на входах элемента, заполните таблицу истинности (табл. 2.1) и запишите в алгебраическом виде функцию, которую реализует схема.

7) С помощью джамперов, входящих в комплект стенда, используя наборное поле, составьте схему, в соответствии со схемой рис. 2.4.

Рис. 2.4. Схема испытаний комбинации элементов ИЛИ-НЕ

8) Устанавливая кнопочными выключателями различные комбинации на входах элемента, заполните таблицу истинности (табл. 2.1) и запишите в алгебраическом виде функцию, которую реализует схема.

9) С помощью джамперов, входящих в комплект стенда, используя наборное поле, составьте схему, в соответствии со схемой рис. 2.5.

Рис. 2.5. Схема испытаний комбинации элементов ИЛИ-НЕ и И-НЕ

10) Устанавливая кнопочными выключателями различные комбинации на входах элемента, заполните таблицу истинности (табл. 2.1) и запишите в алгебраическом виде функцию, которую реализует схема.

11) С помощью джамперов, входящих в комплект стенда, используя наборное поле, составьте схему, в соответствии со схемой рис. 2.6.

Рис. 2.6. Схема испытаний комбинации элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ

12) Устанавливая кнопочными выключателями различные комбинации на входах элемента, заполните таблицу истинности (табл. 2.1) и запишите в алгебраическом виде функцию, которую реализует схема.

13) Сравните полученные таблицы истинности и алгебраические выражения. Используя основные законы алгебры логики, найдите схемы, реализующие одинаковую логическую функцию.