Техническое описание

На передней (наклонной) панели блока установлены тумблеры (SA1-SА5) и кнопки (SВ1-SB3) ввода информации и задания режи­мов работы исследуемых устройств. Пере­ключатели SA1–SА4, SB2 и SB3 предназначены для подачи логических сигналов с уровнями 0 (соответствующий вывод замкнут на общий провод) или 1 (вывод замкнут на +5 В). Кнопка SB1 подключена к схеме защиты от «дребезга», выполненной на триггере. С помощью этой кнопки на выходе триггера формируется оди­ночный импульс с крутыми фронтами, необходимый для нормальной ра­боты исследуемых триггеров, регистров и счетчиков. При нажатии SB1 на выходе появляется логический 0, а при отпускании – логи­ческая 1. Этот блок в дальнейшем на схемах обозначается как формирователь одиночного импульса (Fл).

На передней панели блока установлен светодиодный дисплей для индикации режимов работы, а также входной и выходной информации исследуемого устройства. Дисплей состоит из девяти светодиодов HL1–HL9, позволяющих индицировать в 9 разрядах уровни логической 1 (светодиоды светятся) и логического 0 (не светятся), и семи­сегментного индикатора HG1 для индикации числа в десятичном или шестнадцатиричном кодах.

Индикатор HG1 подключается к исследуемой схеме через дешиф­ратор на ИМС, преобразующий четырехразрядный двоичный код в семисегментный код индикатора HG1. При низком уровне напряжения на входе ИМС на индикаторе HG1 индицируется число в десятичном коде, при высоком уровне – в шестнадцатеричном. В дальнейшем уст­ройство, содержащее дешифратор и индикатор HG1, обозначается как блок индикации (БИ).

Лабораторная работа №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПРОСТЕЙШИХ КОМБИНАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследовать элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, неравнозначность, трехразрядное устройство проверки на четность, устройство сравнения двухразрядных чисел, двоичный одноразрядный сумматор

Работа проводится на плате П1 с технологическими картами I.1-I.9. На этих картах изображена принципиальная схема исследуемого устройства в виде соединений логических элементов, выполняющих определенные логические функции.

1. Порядок выполнения работы

1. Х1	Х2	Y
   0 0 1 1	0 1 0 1	1 1 1 0

   Элемент И-НЕ. Отрицание конъюнкции (карта I-1)

2. Элемент И. Конъюнкция (карта I-2)

Х1	Х2	Y
0 1 0 1	0 0 1 1	0 0 0 1

3. Х1	Х2	Y
   0 1 0 1	0 0 1 1	1 0 0 0

   Элемент ИЛИ-НЕ для положительной логики. Отрицание дизъюнкции (карта I-3)

Х1	Х2	Y
0 1 0 1	0 0 1 1	0 1 1 1

4. Элемент ИЛИ. Дизъюнкция (карта I-4)

5. Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (карта I-5)

Х1	Х2	Y
0 1 0 1	0 0 1 1	0 1 1 0

6. Элемент логическая неравнозначность (карта I-6)

Х1	Х2	Y
0 1 0 1	0 0 1 1	1 0 0 1

7. Трехразрядное устройство для проверки на четность (карта I-7)

Х1	Х2	Х3	Y
0 1 0 0 1 1 0	0 0 1 0 1 1 1	0 0 0 1 1 0 1	0 1 1 1 1 0 0

Четное число входов с сигналом высокого уровня – на выходе 0, нечетное – на выходе сигнал высокого уровня 1.

8. Устройство сравнения двухразрядных чисел (карта I-8)

Х1	Z1	Х2	Z2	Y
0 1 1 0 0 1	0 0 1 0 0 1	0 0 0 1 0 1	0 0 0 1 1 1	1 0 1 1 0 1

9. Двоичный одноразрядный сумматор (карта I-9)

Х1	Х2	S	P
1 0 1 0	0 1 1 0	1 1 0 0	0 0 1 0

Домашнее задание

1. Изучить основы алгебры логики.

2. Ознакомиться с элементной базой ТТЛ.

3. Зарисовать схемотехническую реализацию всех логических функций (И, НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ) на элементах типа И-НЕ. Разобрать работу логических схем.

1. Комбинационная схема, выполняющая функции элемента И

2. Комбинационная схема, выполняющая функции элемента ИЛИ

3. Комбинационная схема, выполняющая функции элемента ИЛИ-НЕ

4. Логический элемент И-НЕ, выполняющий функции элемента НЕ

5. Комбинационная схема, выполняющая функции элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

При защите лабораторной работы:

1. Объяснить назначение и применение исследуемых схем, их работу, полученные результаты.

2. Установить, какие узлы базового элемента ТТЛ определяют вид переходной характеристики и тип выполняемой логической функции.

3. Пользуясь законами алгебры логики, преобразовать заданную преподавателем схему в более простой вид.

4. Как изменятся логические функции заданных преподавателем устройств, если все его прямые входы и выходы изменить на инверсные?

Лабораторная работа № 2