МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизированных систем управления

Отчет о лабораторной работе № 3

“Основы логических устройств. Комбинационные схемы”

Выполнил

студент гр. 0310

Рогова С.А..

Принял

Холопов С.И.

Рязань – 2012

Цель работы:

1. Изучение структуры и алгоритмов работы базовых логических элементов.

2. Исследование основных типов комбинационных схем: шифратора, дешифратора, мультиплексора, демультиплексора и сумматора.

Теоретическая часть:

Базовыми логическими элементами являются устройства, выполняющие логические функции конъюнкции (операции И), дизъюнкции (операции ИЛИ) и инверсии (операции НЕ).

Конъюнкцию называют также операцией логического умножения. Логический элемент, реализующий данную функцию, и таблица истинности, иллюстрирующая алгоритм его работы:

Дизъюнкция, в свою очередь, называется операцией логического сложения. Логический элемент, выполняющий указанную функцию, и его таблица истинности:

Отрицание, или инверсия, реализуется элементом, изображенным на следующем рисунке. Здесь же показаны его логическая формула и таблица истинности. В схемном исполнении знак инверсии (кружок) может устанавливаться как на выходе любого логического элемента, так и на его входе. Совместное использование инверсии с элементами конъюнкции и дизъюнкции позволяет построить элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ.

Используя базовые логические элементы, можно реализовать комбинационную логическую схему в соответствии с описывающим ее уравнением.

К разновидностям стандартных комбинационных схем относят: шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры и сумматоры.

Ш ифратор, или кодер (CD), выполняет функцию преобразования унитарного (позиционного) кода в двоичный код.

Дешифратор, или декодер (DC), – это комбинационная схема, преобразующая двоичный входной код (кодовое слово) в унитарный.

Мультиплексор (MS) – это функциональный узел, осуществляющий подключение (коммутацию) одного из нескольких информационных входов к единственному выходу.

Демультиплексоры (DMS) выполняют функцию, обратную мультиплексорам, т. е. производят коммутацию одного входа на 2ⁿ выходов, где n – число адресных выходов.

Арифметические сумматоры являются составной частью так называемых арифметико-логических устройств (АЛУ). Сумматоры представлены двумя базовыми устройствами: полусумматором и полным сумматором.

Полусумматор предназначен для суммирования двух одноразрядных двоичных чисел.

Сумматор – это узел, в котором выполняется арифметическая операция суммирования кодов двух двоичных чисел.

Задание.

№ варианта	Формула синтезируемого логического устройства
6

Выполнение работы:

1. Исследование элемента И.

A	B	AB	U, В
0	0	0	0
0	1	0	0
1	0	0	0
1	1	1	5

2. Исследование элементов ИЛИ и НЕ.

A	B	AvB	U, В
0	0	0	0
0	1	1	5
1	0	1	5
1	1	1	5

A	А	U, В
0	1	5
1	0	0

3. Исследование комбинационной схемы .

Порядок действий:

1 –

2 –

3 –

4 –

5 –

A	B	C	D	1	2	3	4	5 (Y)	U, В
0	0	0	0	1	1	0	1	1	5
0	0	0	1	1	1	0	1	1	5
0	0	1	0	1	1	1	0	0	0
0	0	1	1	1	1	1	0	1	5
0	1	0	0	1	1	0	1	1	5
0	1	0	1	1	1	0	1	1	5
0	1	1	0	1	1	1	0	0	0
0	1	1	1	1	1	1	0	1	5
1	0	0	0	0	0	0	1	1	5
1	0	0	1	0	0	0	1	1	5
1	0	1	0	0	0	0	1	1	5
1	0	1	1	0	0	0	1	1	5
1	1	0	0	0	1	0	1	1	5
1	1	0	1	0	1	0	1	1	5
1	1	1	0	0	1	1	0	0	0
1	1	1	1	0	1	1	0	1	5

4. Исследование работы шифратора.

1	2	3	4	5	6	7	8	А2	А1	А0
0	1	1	1	1	1	1	1	0	0	0
1	0	1	1	1	1	1	1	0	0	1
1	1	0	1	1	1	1	1	0	1	0
1	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1
1	1	1	1	0	1	1	1	1	0	0
1	1	1	1	1	0	1	1	1	0	1
1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	0
1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1

5. Исследование работы дешифратора.

A	B	C	00	01	02	03	04	05	06	07
0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	0
0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	1	1	0	0	0	0	0	0	1	0
1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0
1	1	0	0	0	0	1	0	0	0	0
1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1

6. Исследование мультиплексора.

А	В	С	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0	1	0	0
0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
1	0	1	0	0	1	0	0	0	0	0
1	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0
1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0