Лабораторная работа № 2 исследование сигналов логических элементов
Цель работы; изучить принцип действия и назначение основных логических элементов.
Основные теоретические сведения: При автоматизации технологических процессов, чтобы операции выполнялись в определенной логической последовательности. Для описания логических операций используется математический аппарат, получивший название алгебры логики. Основным понятием алгебры логики является высказывание или логическая переменная, которая может принимать только два значение истинное или ложное. Логическая переменная имеет двойственный характер, поэтому ее можно назвать двоичной переменой и изобразить двоичными цифрами (1 и 0). Функциональную логическую связь можно представить в виде формулы таблиц истинности или временной диаграммы. Над логическими переменными можно выполнять формальные математические операции: логическое сложение, логическое умножение, логическое отрицание.
Логическое сложение (ИЛИ) - это такая операция, когда результат ложный, если все аргументы ложны во всех остальных случаях результат истинный. В таблице 1 дана запись операций логического сложения в виде таблицы истинности для двух аргументов.
Xi |
*2 |
У |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Табл. 1
X] |
Х2 |
У |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Табл.№2
Логическое отрицание (НЕ) - это такая логическая операция, когда У-истинно, если Х-ложно и наоборот (таблица 3).
XI |
У |
0 |
1 |
1 |
0 |
Табл.№3
Логическая операция «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» (= 1) - это такая логическая операция, в которой У - истинно, когда один из X - истинно, а другой X ложно и ложно, когда оба X истинны или ложны (таблица 4).
|
Х2 |
У |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Табл. №4
Выполнение работы:
Составляем экспериментальные таблицы состояний элементов, используемых в стенде: И-НЕ, И, ИЛИ, «ИСКЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ», НЕ.
1.И-НЕ
2. И
3. ИЛИ
X] |
Х2 |
У |
|
x.i |
х? |
У |
|
XI |
Х2 |
У |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4. ИСКЛ. ИЛИ
5. НЕ
XI |
Х2 |
У |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
XI |
У |
0 |
1 |
1 |
0 |
Вывод: Изучили принципы действия и назначение основных логических элементов.