Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»

Кафедра электротехники и электротехнических систем

Расчетно-графическая работа

по курсу «Электротехника и микроэлектроника»

тема: «Трехразрядный компаратор»

Задание 4

Выполнил:

Студент гр.АВ-10 Д.В.Кулешов

Проверил:

Профессор каф. ЭиЭС Р.Г. Мугалимов

Магнитогорск

2012

Оглавление

Задание 3

Ход работы 4

1.Таблица истинности одноразрядного компаратора 4

2.Система логических уравнений трехразрядного компаратора 4

3.Построение логической схемы в первом логическом базисе 4

Выводы 6

Задание

1. Привести таблицу истинности одноразрядного компаратора.

2. Составить логическую схему трехразрядного компаратора. Проверить правильность работы логической схемы, сняв осциллограмму входных и выходных сигналов.

3. Сделать выводы по работе.

Ход работы

1. Таблица истинности одноразрядного компаратора

Таблица истинности одноразрядного компаратора приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Таблица истинности одноразрядного компаратора

№ п.п	Входные сигналы			Выход
	bi	ai	N		R	M
1	0	0	0		1	0
2	0	1	1		0	0
3	1	0	0		0	1
4	1	1	0		1	0

По данной логической схеме составим логические уравнения:

Из анализа уравнений следует, что сигналы M и N можно реализовать с помощью двух двухвходовых элементов «И» и «НЕ», и сигнал равенства можно реализовать с помощью двухвходового элемента «Исключающее ИЛИ-НЕ».

Схему компаратора можно упростить, если функцию М записать в виде

2. Система логических уравнений трехразрядного компаратора

Составим систему уравнений для трехразрядного компаратора:

3. Построение логической схемы в первом логическом базисе

_{В результате} моделирования получили логическую схему, которую реализовали в программе Multisim (рисунок1).

Рисунок 1 - Логическая схема трехразрядного компаратора в первом логическом базисе

Для проверки правильности функционирования логической схемы составим таблицу истинности и на выход логической схемы подключим осциллограф. С помощью осциллографа контролируются комбинации входных сигналов и комбинации с выходного каскада логической схемы.

На рисунке 2 приведена осциллограмма входных и выходных сигналов данной логической схемы. На первый канал осциллографа подается сигнал «а3», на второй «а2», на третий «а1», на четвертый «b3», на пятый «b2», на шестой «b1», на девятый сигнал «N», на десятый «R», на одиннадцатый «M»

Рисунок 2 – Осциллограмма входных и выходных сигналов

Исследование всех возможных комбинаций позволяет сделать вывод, что схема собрана правильно и работает в соответствии с заданной таблицей истинности.

Выводы

В ходе работы была составлена схема логических уравнений трехразрядного компаратора. По данной системе была составлена логическая схема, правильность работы которой была проверена по снятой осциллограмме входных и выходных сигналов.

В ходе работы установлено, что компаратор это цифровое комбинационное осуществляющее сравнение двух n-разрядный двоичных чисел с целью выявления их равенства, большего из них или меньшего.