Содержание отчёта

В результате выполнения рабочего задания должны быть подготовлены таблицы логических функций, заполненные карты Карно, принципиальные схемы синтезируемых устройств. На занятии производится сборка схем и проверка правильности их функционирования.

Защита работы производится при представлении отчёта, который должен содержать: индивидуальные задания; минимизацию функции выбранным методом; аналитические уравнения минимизированных функций; уравнения, соответствующие выбранному схемотехническому решению; принципиальные схемы.

Контрольные вопросы

1 Чем отличаются полностью определённые логические функции от неполных? Как производится их минимизация?

2 Нарисуйте структуру порогового элемента.

3 Чем отличается мажоритарный элемент от порогового?

Лабораторная работа № 2 Исследование логических элементов.

Цель работы: изучить работу логических элементов, реализовать логические функции согласно заданию.

Схема собрана на двоичных основных [ОR (ИЛИ), AND (И) и NOT (НЕ)] и универсальных (базовых) [NAND (И_НЕ) и XOR (ИЛИ_НЕ)] логических элементах, расположенных в библиотеке Misc Digital/TIL. В схему добавлены ключи J1, J2, пробники Х1, Х2,..., Х5 с пороговыми напряжениями 2.5 В, источник напряжения V1 = 5 В. В схему добавлены резисторы R1-R7.

Оперируя ключами, можно сформировать все возможные комбинации аргументов х1 и х2 (00, 10, 01 и 11) на входе дизъюнктора (OR), конъюнктора (AND), штриха Шеффера (NAND) и стрелки Пирса (NOR) и увидеть значения выходных логических функций yк (0 или 1) по показаниям пробников. Заметим, что если ключ замкнут, то на этот вход элемента будет подана логическая единица (положительный потенциал 5 В), а при разомкнутом ключе — логический ноль. Поскольку инвертор (NOT) имеет один вход, то для формирования двух значений входного сигнала (логической единицы или логического нуля) достаточно одного ключа.

Значения функций исследуемых элементов можно проконтролировать с помощью пробников Х1, Х2, _, Х5: если выходной сигнал элемента равен логической единице, то включенный на выходе этого элемента пробник светится. При положении ключей схемы функции элементов OR, AND и NOR равны логической единице.

Результаты моделирования следует занести в таблицу.

x1	x2	Инвертор НЕ	Конъюнктор И	Дизъюнктор ИЛИ	Штрих Шеффера И-НЕ	Стрелка Пирса ИЛИ-НЕ
0	0
0	1
1	0
1	1

Соберите модель, реализующую логическую функцию из 1 задания лабораторной работы №1. Проверьте правильность её работы. То же самое – для функций из заданий 2-4 лабораторной работы №1.

Содержание протокола:

1. Титульный лист

2. Название работы

3. Цель работы

4. Схема для исследования логических элементов

5. Таблица истинности для логических элементов

6. Схема для проверки логической функции из задания 1 л.р. №1

7. Разрешенные наборы для логической функции из задания 1 л.р. №1 (по результатам моделирования.

8. Схема для проверки логической функции из задания 2 л.р. №1

9. Разрешенные наборы для логической функции из задания 2 л.р. №1 (по результатам моделирования.

10. Схема для проверки логической функции из задания 3 л.р. №1

11. Разрешенные наборы для логической функции из задания 3 л.р. №1 (по результатам моделирования.

12. Схема для проверки логической функции из задания 4 л.р. №1

13. Разрешенные наборы для логической функции из задания 4 л.р. №1 (по результатам моделирования.

14. Выводы о работоспособности смоделированных устройств.

Схема для исследования работы логических элементов.