1.5 Порядок проведения экспериментов:

Эксперимент 1. Исследование логической функции И

а) экспериментальное получение таблицы истинности элемента И:

Подайте на входы одного из элементов И (AND gate) микросхемы 74HC08 (рис. 2.3) все возможные комбинации уровней сигналов логических «0» и «1». Для каждой комбинации зафиксируйте уровень выходного сигнала (светодид светится – результат «1», не светится – «0»). Заполните таблицу истинности логической схемы И (табл. 2.4 в разделе "Результаты экспериментов").

б) получение аналитического выражения для функции:

По таблице 2.4 составьте аналитическое выражение функции элемента И, занесите его в раздел "Результаты экспериментов".

Рис. 2.3

Эксперимент 2. Исследование логической функции И-НЕ

а) экспериментальное получение таблицы истин­ности логического элемента И-НЕ, составленного из элементов И и НЕ:

Соедините выход одного из элементов И микросхемы 74HC08 со входом одного из элементов НЕ микросхемы 74HC04 (рис. 2.4). Подайте на входы полученной логической схемы все возможные комбина­ции уровней входных сигналов и заполните таблицу истинности (табл. 1.5 в разделе "Результаты эксперимен­тов").

Рис. 2.4

б) экспериментальное получение таблицы истин­ности логического элемента И-НЕ:

Подайте на входы одного из элементов И-НЕ (NAND gate) микросхемы 74HC00 (рис. 2.5) все возможные ком­бинации уровней входных сигналов и заполните таблицу истинности (табл. 2.6 в разделе "Ре­зультаты экспериментов"). Сравните таблицы 2.5 и 2.6 между собой.

Рис. 2.5

Эксперимент 3. Исследование логической функции ИЛИ

а) экспериментальное получение таблицы истиннос­ти логического элемента ИЛИ:

Подайте на вхо­ды одного из элементов ИЛИ (OR gate) микросхемы 74HC32 (рис. 2.6) все возможные комбинации уровней входных сигналов и заполните таблицу ис­тинности (табл. 2.7 в разделе "Ре­зультаты экспериментов").

Рис. 2.6

б) получение аналитического выражения для функции:

По таблице 2.7 составьте аналитическое выражение функ­ции и занесите его в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 4. Исследование логической функции ИЛИ-НЕ

а) экспериментальное получение таблицы истиннос­ти логического элемента 2ИЛИ-НЕ, составленного из элементов 2ИЛИ и НЕ:

Соберите схему, изображенную на рис. 2.7. Включите схему. Подайте на входы схемы все возможные комбинации уровней входных сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью осциллографа, заполните таблицу истинности логической схемы 2ИЛИ-НЕ (табл. 2.8 в разделе "Результаты экспериментов").

Рис. 2.7

Эксперимент 5. Реализация логической функции 3-х переменных

Используя имеющиеся логические элементы, соберите схему, реализующую функцию, описываемую логическим выражением

.

Последовательно подавая на входы схемы все возможные комбинации уровней логических сигналов и, наблюдая уровни сигналов на входах и выходе с помощью осциллограф, заполните таблицу истинности (табл. 2.9 в разделе "Результаты экспериментов"). Вычислите промежуточные значения и зане­сите их в таблицу истинности (табл. 2.9 в разделе "Результаты экспериментов").

Эксперимент 6. Исследование принципа работы дешифратора 3х8 в основном режиме

Определите и запишите уровни сигналов на выходах Y0, ..., Y7 в таблицу истинности при OE3 = 0 (табл. 2.10 в разделе "Результаты эксперимен­тов").

Рис. 2.8

Подайте на вход OE3 уровень логической «1». Убеди­тесь, что дешифратор перешел в рабочий режим и на одном из выходов установился уровень логиче­ской «1». Подавая все возможные комбинации уровней логических сигналов на входы А0, A1, A2, заполните табли­цу истинности дешифратора при OE3 = 1 (табл. 2.10. в разделе "Результаты экспериментов").

Эксперимент 7. Исследование принципа работы дешифратора 3х8 в режиме 2х4

а) В схеме рис. 2.8 задайте A2 = 0. Изменяя уровни сигналов на входах A0 и A1, заполните таблицу истинности дешифратора (табл. 2.11 в разделе "Результаты экспериментов"). Укажите выходы, на которых уровень сигнала не меняется.

б) Проделайте пункт а) при A2 = 1. Заполните таблицу истинности дешифратора (табл. 2.12 в разделе "Результаты экспериментов").

в) Проделайте пункт а), задав A1 = 0, а на входы A0 и A2 подавая все возможные ком­бинации логических уровней. Заполните таблицу истинности (табл. 2.13 в разделе "Результаты экспериментов"), там же укажите номера выходов, на ко­торых уровень логического сиг­нала не изменяется.

Эксперимент 8. Исследова­ние дешифратора 3х8 с ло­гической схемой на выходе

Соберите схему, предложенную преподавателем. Последовательно подавая все возможные комбинации уровней логических сигналов на входы A0, A1, A2 схемы, составьте таблицу ис­тинности функции F, реализуе­мой схемой на выходе (табл. 2.15 в разделе "Результаты экс­периментов"). По таблице запишите аналитическое выражение функции и занесите полу­ченное выражение в раздел "Результаты экспериментов".