Исследование логических схем и логических микросхем серии 74хх в программе Electronic Workbench
Отечественные и иностранные условные графические обозначения логических элементов. Исследование основных типов логических элементов; изучение генератора слов в пошаговом режиме. Экспериментальное получение таблицы истинности логической функции переменных.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.06.2014 |
| Размер файла | 592,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра «Электронные вычислительные машины»
Контрольно-курсовая работа по дисциплине
«Схемотехника»
«Исследование логических схем и логических микросхем серии 74хх в программе Electronic Workbench»
Выполнил: Москвин Д.О
гр.250261
Проверил: Лебеденко Ю.И
Тула 2014
Цель работы: исследование основных типов логических элементов; изучение генератора слов в пошаговом режиме; реализация и анализ функций при помощи логических элементов и генератора слов; реализация и анализ логических функций при помощи микросхем сери 74хх и генератора слов.
Задание 1
Таблица 1. Отечественные и иностранные условные графические обозначения логических элементов.
|
Элемент |
Отечественное обозначение |
Иностранное обозначение |
|
|
И |
|||
|
И-НЕ |
|||
|
ИЛИ |
|||
|
ИЛИ-НЕ |
|||
|
Сложение по модулю 2 |
|||
|
Инвертор |
Задание 2
Рис. 1.
Таблица 2. Экспериментальное получение таблицы истинности логической функции И.
|
Вход А |
Вход В |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
Задание 3. Исследование уровней логических сигналов
Рис. 2.
Таблица 3. Задание уровней логических сигналов.
|
Параметры |
Результаты измерений |
|
|
Ключи А и В в верхнем положении |
||
|
Логический сигнал на входе А |
1 |
|
|
Уровень напряжения на входе А, Вольт |
4,970 |
|
|
Логический сигнал на входе В |
1 |
|
|
Уровень напряжения на входе В, Вольт |
4,970 |
|
|
Логический сигнал на выходе Y |
1 |
|
|
Уровень напряжения на выходе Y, Вольт |
5,000 |
|
|
Ключ А в верхнем положении, ключ В в нижнем положении |
||
|
Логический сигнал на входе А |
1 |
|
|
Уровень напряжения на входе А, Вольт |
4,985 |
|
|
Логический сигнал на входе В |
0 |
|
|
Уровень напряжения на входе В, Вольт |
0,000 |
|
|
Логический сигнал на выходе Y |
0 |
|
|
Уровень напряжения на выходе Y, Вольт |
0,000 |
Задание 4. Исследование логической функции И-НЕ
Рис. 3.
Таблица 4. Экспериментальное получение таблицы истинности логической функции И-НЕ
|
Вход А |
Вход В |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
Рис. 4.
При использовании логического элемента И-НЕ (NAND) на тех же наборах входных сигналов получаем выходные сигналы идентичные приведенным в таблице 3.
Задание 5. Реализация логической функции трех переменных
Рис. 5.
Таблица 5. Экспериментальное получение таблицы истинности логической функции трех переменных. Y = A & C \/ B
|
Вход А |
Вход В |
Вход С |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
логический элемент микросхема генератор слово
Задание 6
Рис. 6.
Таблица 7. Получение таблицы истинности логической функции И с помощью генератора слов.
|
Вход А |
Вход В |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
Задание 7. Определение логической функции
Рис. 7.
Таблица 8. Экспериментальное получение таблицы истинности логической функции трех переменных Y = A & C \/ B
|
Вход А |
Вход В |
Вход С |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Задание 8. Реализация логической функции трех переменных
Рис. 8.
Таблица 9. Экспериментальное получение таблицы истинности логической функции трех переменных
|
Вход А |
Вход В |
Вход С |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Таблица 10. Получение таблицы истинности логической функции трех переменных Y = (A&B)&C расчетным путем.
|
Вход А |
Вход В |
Вход С |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Задание 9
Рис. 9.
Задание 10. Исследование микросхемы 7400 (2И-НЕх4)
Рис. 10.
Таблица 11. Сведения об исследуемой микросхеме.
|
Название микросхемы |
7400 |
|
|
Число элементов И-НЕ в микросхеме |
4 |
|
|
Число используемых элементов 2И-НЕ |
1 |
|
|
Обозначения и номера выводов для подключения источника питания |
VCC 14 - питание GRN 7 - заземление |
|
|
Обозначения используемых входов |
1А, 1В |
|
|
Обозначение используемых выходов |
1Y |
Таблица 12. Таблица истинности элемента 2И-НЕ в микросхеме 7400.
|
Вход А |
Вход В |
Выход Y |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
Задание 11. Исследование микросхемы 7421 (4Их2)
Рис. 11.
Таблица 13. Сведения об исследуемой микросхеме.
|
Название микросхемы |
7421 |
|
|
Число элементов И-НЕ в микросхеме |
0 |
|
|
Число используемых элементов 2И-НЕ |
0 |
|
|
Обозначения и номера выводов для подключения источника питания |
VCC 14 - питание GRN 7 - заземление |
|
|
Обозначения используемых входов |
1А, 1В,1С, 1D |
|
|
Обозначение используемых выходов |
1Y |
Таблица 14. Таблица истинности элемента 4И-НЕ в микросхеме 7400.
|
1A |
1B |
1C |
1D |
1Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Задание 12. Реализация логической функции
Таблица 15. Таблица истинности логической функции.
|
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Y1 |
Y2 |
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Рис. 13.
Получаем следующие логические функции для Y1 и Y2:
Минимизируем функции, используя карты Карно:
Y1
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
Y2
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
Получаем минимальные функции:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности построения генераторов на основе цифровых интегральных схем. Использование усилительных свойств логических инверторов для обеспечения устойчивых колебаний. Расчет активных и пассивных элементов схемы мультивибратора на логических элементах.
курсовая работа [188,5 K], добавлен 13.06.2013Построение логической схемы для заданного логического выражения с использованием элементов И, ИЛИ, НЕ на микросхемах, представленных в программе Electronics Workbench. Операция Штрих Шеффера. Применение закона двойного отрицания и правила де Моргана.
лабораторная работа [331,8 K], добавлен 21.03.2014Комплементарные МДП-схемы интегральных микросхем и построение их логических элементов: динамическая мощность и составляющие элементов с вентильным и блокирующим КМДП-транзисторами. Упаковка транзисторов в кристаллах микропроцессорных технологий.
реферат [1,5 M], добавлен 12.06.2009Возможности программы схемотехнического моделирования и проектирования MC8DEMO из семейства Micro-Cap. Характеристики ключевых схем на биполярных транзисторах и базовых схем логических элементов ТТЛ с использованием возможностей программы MC8DEMO.
лабораторная работа [265,0 K], добавлен 24.12.2010Описание лабораторного стенда, предназначенного для изучения устройств цифровой вычислительной техники. Схема блока ввода-вывода информации. Техническое описание установки. Экспериментальные таблицы, отображающие работу реализуемых логических функций.
лабораторная работа [528,5 K], добавлен 11.03.2012Сущность и описание амплитудной передаточной характеристики логических элементов. Входная и выходная характеристика, ее составные части, отличительные черты. Зависимость импульсивной помехоустойчивости от амплитуды. Характеристика основных параметров ЛЭ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.04.2009Отличительные особенности триггера как функционального устройства. Осуществление логической операции ИЛИ-НЕ при наличии микросхем И-НЕ. Изменение состояния триггера микросхемы К561ТВ1 при подаче на тактирующий вход С серии прямоугольных импульсов.
лабораторная работа [116,2 K], добавлен 18.06.2015Логическая схема как совокупность логических электронных элементов, соединенных между собой. Разработка схемы управляющего автомата. Выбор аналоговых элементов. Разработка управляющего автомата и проектирование его. Элементы цифровых электронных схем.
курсовая работа [507,2 K], добавлен 29.01.2015Синтез комбинационных схем. Построение логической схемы комбинационного типа с заданным функциональным назначением в среде MAX+Plus II, моделирование ее работы с помощью эмулятора работы логических схем. Минимизация логических функций методом Квайна.
лабораторная работа [341,9 K], добавлен 23.11.2014Краткие сведения из теории полупроводниковой электроники. Принцип работы и технические характеристики интегральных микросхем с тремя логическими состояниями и с открытым коллектором. Методика выполнения логических функций на логических элементах.
лабораторная работа [801,7 K], добавлен 06.07.2009Проектирование цифровых и логических схем, как основных узлов судовых управляющих и контролирующих систем. Основные компоненты структурной схемы и алгоритм функционирования цифрового регистрирующего устройства. Синтез и минимизация логических схем.
курсовая работа [31,0 K], добавлен 13.05.2009Исследование и принцип работы арифметико-логического устройства для выполнения логических операций. Условно–графическое обозначение микросхемы регистра. Анализ логической схемы регистра, принцип записи, чтения информации. Проектирование сумматора.
курсовая работа [879,6 K], добавлен 23.11.2010Изучение представления о булевой алгебре. Сравнительная оценка базовых логических элементов. Устройство и принцип работы резисторно–емкостной транзисторной и транзисторно–транзисторной логики с диодами Шоттки. Примеры и характеристики серии микросхем.
контрольная работа [635,0 K], добавлен 24.11.2015Схема дешифратора для управления семисегментным индикатором. Таблица истинности для семи логических функций. Кодирование двоичным кодом цифр от 0 до 9. Составление дизъюнктивных нормальных форм логических функций. Заполнение диаграмм Вейча, минимизация.
практическая работа [769,8 K], добавлен 10.06.2013Синтез цифрового устройства управления в базисах мультиплексоров, логических элементов Шеффера и Пирса. Схемотехническое моделирование синтезированных схем. Оценка работоспособности полученных моделей с индикацией заданных значений логической функции.
курсовая работа [382,8 K], добавлен 29.05.2013Режимы работы и анализ исходной релейно-контактной установки. Обоснование выбора серии микросхем и разработка принципиальной электрической схемы на бесконтактных логических элементах. Выбор программируемого контроллера и разработка программы на языке РКС.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.04.2012Основные законы алгебры логики. Дизъюнктивные нормальные формы. Синтез комбинационных логических схем. Счетчики с параллельным и последовательным переносом. Общие сведения о регистрах. Синхронные и асинхронные триггеры. Минимизация логических функций.
методичка [2,7 M], добавлен 02.04.2011Минимизация логических функций метом карт Карно и Квайна, их реализация на релейно-контактных и логических элементах. Синтез комбинационных схем с несколькими выходами; временная диаграмма, представляющая функцию; разработка схемы преобразователя кода.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 08.01.2011Циклограмма работы механизма, таблица включений. Минимизация логических функций с помощью программы MINWIN-Professional. Построение функциональной схемы дискретного автомата. Выбор элементной базы из интегральных микросхем средней степени интеграции.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 24.04.2014Изучение современных тенденций в области проектирования интегральных микросхем и полупроводниковых приборов. Анализ алгоритма создания интегральных микросхем в среде Cadence Virtuoso. Реализация логических элементов с использованием NMOS-транзисторов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.11.2013
