Принципы построения и функционирования базовых логических элементов "И", "НЕ" (инвертор), "двойное инвертирование"
Составление таблиц истинности, булевых выражений и других способов описания функционирования базовых логических элементов "И", "НЕ" и "двойное инвертирование". Обеспечение на выходе сигнала, противоположного входному с помощью логического элемента "НЕ".
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.03.2015 |
| Размер файла | 93,3 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/
Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Кафедра радиоприемных устройств
ОТЧЁТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1
Принципы построения и функционирования базовых логических элементов «И», «НЕ» (инвертор), «двойное инвертирование».
По дисциплине «Электроника и схемотехника» для специальности 210700 « ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ »
для студентов дневного и заочного факультетов
часть 2 «Электроника и схемотехника цифровых устройств»
Отчёт выполнили: Студенты гр ИКТр-22
Герасимова Влада, Калинин Андрей,
Кравцов Виталий
Руководитель работ Галочкин В.А.
Самара, 2015
Цель работы
1.1. Изучить принципы построения и функционирования базовых логических элементов «И», «НЕ», «двойное инвертирование».
1.2. Освоить практически правила составления таблиц истинности, булевых выражений и других способов описания функционирования указанных базовых логических элементов.
Исследование базового логического элемента «И»
Таблица 1
|
№ процедуры |
входы |
выход |
|||||
|
В |
А |
Y |
|||||
|
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
||
|
6.2 |
низкий |
0 |
низкий |
0 |
низкий |
0 |
|
|
6.3 |
низкий |
0 |
высокий |
1 |
низкий |
0 |
|
|
6.4 |
высокий |
1 |
низкий |
0 |
низкий |
0 |
|
|
6.5 |
высокий |
1 |
высокий |
1 |
высокий |
1 |
Словесное описание результатов исследования функционирования логического элемента «И»: на выходе появляется «1», тогда когда на все его входы поданы «1».
Булево выражение, отображающее функционирование двоичного логического элемента «И»: A · B = Y, где « · » - символ «И»
Вход A связан с входом B операцией «И», в результате чего на выходе появляется сигнал Y.
Другие формы записи для логического элемента “И”:
- коньюнкция;
- логическое умножение;
- операция «И»;
- AND;
Условные графические обозначения двоичного логического элемента «И».
по стандарту milspec:
по стандарту МЭК и по ГОСТу:
по стандарту DIN:
Таблица истинности для логического элемента «И»:
Таблица 2
|
Входы |
Выход |
||
|
A |
B |
Y |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
Вывод: Отличительное свойство логического элемента “И” состоит в том, что на его выходе появляется сигнал высокого логического уровня только тогда, когда на все его входы подаются такие сигналы высокого уровня. Логический элемент «И» реализует операцию логического умножения (или конъюнкции):
или , где - логические переменные, которые могут иметь только два значения: 0 или 1. Логический элемент «И» часто называют схемой совпадений или конъюнктором.
Исследование базового логического элемента «НЕ» (инвертор)
Таблица 3
|
№ процедуры |
входы |
выход |
|||
|
А |
Y |
||||
|
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
||
|
7.2 |
низкий |
0 |
высоки |
1 |
|
|
7.3 |
высокий |
1 |
низкий |
0 |
Словесное описание результатов исследования функционирования двоичного логического элемента «НЕ»: схема «НЕ» инвертирует входной сигнал, т.е. если на входе «0», то на выходе будет «1» и наоборот, если на входе «1», то на выходе «0».
булево выражение, отображающее функционирование двоичного логического элемента «НЕ»:
, где знак - это символ «НЕ» (читается как «не A»).
Другие формы записи для логического элемента НЕ (инвертора):
- инверсия
- операции «НЕ»
- NOT
Условные графические обозначения двоичного логического элемента «НЕ».
по стандарту milspec:
по стандарту DIN:
по ГОСТу и стандарту МЭК:
Таблица истинности для схемы «НЕ»:
Таблица 4
|
Вход |
Выход |
|
|
A |
Y |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
Вывод: Инвертор (схема «НЕ») дополняет или инвертирует входной сигнал, т.е. понятия «отрицание», «дополнение» и «инвертирование» означает одно и тоже. Основная функция элемента «НЕ» - обеспечивать на выходе сигнал, противоположный входному.
Исследование базового логического элемента «двойное инвертирование»
истинность инвертирование логический таблица
Таблица 5
|
№ процедуры |
входы |
выход |
|||||
|
А |
Y| |
Y |
|||||
|
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
Уровень напряжения |
Двоичный сигнал |
||
|
8.2 |
низкий |
0 |
высокий |
1 |
низкий |
0 |
|
|
8.3 |
высокий |
1 |
низкий |
0 |
высокий |
1 |
Словесное описание результатов исследования функционирования двоичного логического элемента ««двойное инвертирование»: Логическая единица на входе, инвертированная дважды, даёт исходную двоичную единицу.
Булево выражение для логического элемента “двойное инвертирование”:
(двойное НЕ А даёт начальное А)
условное графическое обозначение логического элемента “двойное инвертирование”:
Логич.ед логич.ноль Логич.ед
таблица истинности для логического элемента “двойное инвертирование”:
Таблица 6
|
А |
Y |
|
|
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
Вывод: двойное инвертирование или закон двойного отрицания -- положенный в основу классической логики принцип, согласно которому «если неверно, что неверно А, то А верно».
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Возможности 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 24.12.2010Функциональная и принципиальная схема для арифметико-логического устройства, выполненного в виде печатной платы. Параметры используемой серии логических элементов. Составление минимизированного логического выражения для формирования выходного сигнала.
курсовая работа [521,0 K], добавлен 15.01.2011Проектирование счетчика-делителя параллельного типа с использованием JK-триггеров на основе логического базиса. Определение требований к быстродействию триггеров и логических элементов. Анализ функционирования узла с помощью временных диаграмм сигналов.
курсовая работа [578,3 K], добавлен 06.12.2012Комплементарные 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 12.06.2009Особенности 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 13.06.2013Устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме. Двоичные логические операции с цифровыми сигналами (битовые операции). Закон де-Моргана. Инвертор как один из основных логических элементов. Мнемоническое правило эквивалентности.
презентация [675,4 K], добавлен 15.11.2013Сущность 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 15.04.2009Изучение 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 24.11.2015Построение 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 21.03.2014Схема 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 10.06.2013Расчет схемы цифрового автомата, функционирующего в соответствии с заданным алгоритмом. Кодирование состояний. Составление таблицы функционирования комбинационного узла автомата. Запись логических выражений. Описание выбранного дешифратора и триггера.
курсовая работа [423,4 K], добавлен 18.04.2011Характеристики ключевых схем на дополняющих МОП-транзисторах (КМОП), базовых схем логических элементов на основе программы MC8DEMO. Содержание процессов в формирователях коротких импульсов на базе ЛЭ КМОП и проявления гонок (состязаний) в цифровых схемах.
лабораторная работа [2,6 M], добавлен 24.12.2010Логическая 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 29.01.2015Двоичные логические операции с цифровыми сигналами. Преобразование десятичных чисел в двоичную систему счисления. Применение шифратора. Изучение результатов исследований работы логических устройств с помощью программы схемотехнического моделирования.
дипломная работа [868,1 K], добавлен 11.01.2015Практическое изучение логических элементов, реализующих элементарные функции алгебры логики. Классификация и параметры триггеров, принципы построения асинхронных и синхронных RS-триггеров. Изучение работы синхронного двоичного счетчика на j-k триггерах.
лабораторная работа [1,4 M], добавлен 28.06.2013Исследование 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 23.11.2010Описание 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 11.03.2012Выполнение синтеза логической схемы цифрового устройства, имеющего 4 входа и 2 выхода. Составление логических уравнений для каждого выхода по таблице истинности. Минимизация функций с помощью карт Карно, выбор оптимального варианта; принципиальная схема.
практическая работа [24,0 K], добавлен 27.01.2010Проектирование 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 13.05.2009Установка автоматически работающего блокиратора на двери автомобиля с помощью микроконтроллера. Выбор микропроцессорного элемента. Составление электрической схемы и спецификации элементов. Алгоритмическая схема управления и программное обеспечение.
курсовая работа [955,5 K], добавлен 06.10.2014
