ФГОУ ВПО
«Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»
Лабораторная работа № 3
Вариант №5
Выполнил:
студент III курса
группы РТЭ-51-08
Ковригин Н. В.
Проверил:
Мочалов М.Ю.
Чебоксары 2010
Цель работы – исследование типовых комбинационных логических схем: дешифраторов, мультиплексоров, шифраторов.
Рабочее задание
Задание 1:
Построить временные диаграммы работы дешифратора, подав сигналы от генератора слов на информационные входы дешифратора и на вход разрешения работы.
На основе полученных диаграмм составить таблицу истинности дешифратора.
Реализовать логическую функцию, заданную в лабораторной работе 1, на основе дешифратора 74LS138N. Убедиться в правильности ее работы, при помощи логического конвертора.
Синтезировать дешифратор на основе дискретных логических элементов из 2 в 4 низкого уровня, вход разрешения инверсный.
Задание 2:
Построить временные диаграммы работы мультиплексора, подав сигналы от генератора слов на адресные входы мультиплексора.
На основе полученных диаграмм составить таблицу истинности мультиплексора.
Синтезировать мультиплексор на основе дискретных логических элементов из 2 в 1 с прямым и инверсным входами разрешения работы.
На основе мультиплексора из 8 в 1 синтезировать схему из лабораторной работы № 1.
Задание 3:
Построить временные диаграммы работы шифратора, подав сигналы с генератора слов на информационные входы шифратора и вход разрешения.
На основе полученных диаграмм составить таблицу истинности шифратора.
Синтезировать шифратор на основе базовых логических элементов из 4 в 2 низкого уровня выход разрешения EO.
Отчет по работе
Задание №1.
Соберем схему для анализа работы дешифратора и построим временные диаграммы, для этого выберем дешифратор 74LS138N и соединим его информационные входы с генератором слов, а выходы с цифровым анализатором.
Рисунок 1 – Схема исследования дешифратора
Рисунок 2 – Временные диаграммы работы дешифратора
Составим таблицу истинности для данного дешифратора:
Таблица №1
-
G1
C
B
A
Y7
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
Y0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
Из составленной таблицы истинности
видно, что исследуемый дешифратор
является полным т.к. выполняется
соотношение
,
также из таблицы следует, что данный
дешифратор низкого уровня т.к. на его
выходе 0.
Реализуем логическую функцию, заданную в лабораторной работе № 1. Для этого реализуем дешифратор 4×16 на основе двух дешифраторов 3×8 при помощи каскадирования.
Таблица истинности заданной функции имеет вид:
Таблица № 2
i |
D |
C |
B |
A |
Y |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Составим по данной таблице СКНФ:
Таблица истинности дешифратора будет иметь вид:
Таблица № 3
i |
D |
C |
B |
A |
y15 |
y14 |
y13 |
y12 |
y11 |
y10 |
y9 |
y8 |
y7 |
y6 |
y5 |
y4 |
y3 |
y2 |
y1 |
y0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
На основе таблицы истинности составим схему:
Рисунок 3 – Схема, построенная на дешифраторе 4×16
Убедимся в правильности работы схемы, для этого схему подключим к логическому конвертору и сравним полученную и исходную таблицу истинности.
Таблица истинности, полученная при помощи логического конвертора, представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Таблица истинности схемы
Из рисунка видно, что полученная таблица идентична исходной из этого следует, что схема составлена, верно.